Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 72393 10.20295/1815-588X-2023-4-931-942 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Structural-Technological Aspect of Erection of Steel Reinforced Concrete Span Structure of the Road Bridge Over the Vetluga River Конструктивно-технологический аспект возведения сталежелезобетонного пролетного строения автодорожного моста через реку Ветлугу Зуев Юрий Николаевич Zuev Yuriy Nikolaevich Чижов Сергей Владимирович Chizhov Sergey Vladimirovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Авдей Юлия Владимировна Avdey Yuliya Vladimirovna

кандидат педагогических наук;

candidate of pedagogical sciences;

 Антонюк Анатолий Анатольевич Antonyuk Anatoliy Anatol'evich aaa.12.03.1992@mail.ru Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation ООО «СИНЕРЭФ-центр» Россия SINEREF-center LLC Russian Federation 17 12 2023 17 12 2023 20 4 931 942 17 12 2023 https://atjournal.ru/en/nauka/article/72393/view

Цель: Рассмотреть конструктивно-технологические особенности возведения сталежелезобетонного пролетного строения автодорожного моста через реку Ветлугу. Рассмотреть вопросы создания расчетной модели в программном комплексе Midas Civil с учетом представленных требований для удовлетворения требований ГОСТ и СП. Привести подробный анализ напряженно-деформированного состояния модели на основе расчета созданной модели. Методы: Анализ конструкции и выделение основных параметров; сравнение расчетных моделей, полученных с учетом стадийности бетонирования монолитной железо- бетонной плиты проезжей части и без учета стадийности работ. Результаты: Произведен анализ напряженно-деформированного состояния, и рассмотрены конструктивно-технологические особенности возведения автодорожного моста через р. Ветлугу. Установлено, что напряжения в металлических главных балках значительно возрастают в сравнении с моделью, не учитывающей стадийность возведения. Совместная работа сталежелезобетонного сечения начинается только после набора прочности монолитной железобетонной плиты проезжей части. Установлено, что развитие трещин в бетоне в опорных зонах, вызванных отрицательными моментами, может быть учтено снижением модуля упругости бетона в приопорных зонах в 8 раз. Произведен анализ изменения напряжений и деформаций в конструкции по стадиям. Напряжения и деформации, возникающие в конструкции при ее возведении, при расчете по стадиям «наследуются» от одного этапа к другому. Практическая значимость: Показаны способы создания достоверной расчетной модели сталежелезобетонных пролетных строений, отражающей действительный характер работы конструкции как на этапе сооружения, так и на этапе эксплуатации. Описанные в статье методы могут быть рекомендованы для создания расчетной модели в программном комплексе Midas Civil с учетом представленных требований для удовлетворения требований ГОСТ и СП, а также помогут избежать аварий на всех этапах жизненного цикла сооружения.

Purpose: To consider structural and technological aspects of construction of steel reinforced concrete span of road bridge over the Vetluga River. To consider the issues of creating a computational model in the Midas Civil program complex with regard to the presented requirements to meet the requirements of GOST and SP. To give a detailed analysis of the stress-strain state of the model on the basis of calculation of the created model. Methods: Analysis of the design and allocation of the main parameters; comparison of the calculation models obtained taking into account the stage of concreting of the monolithic reinforced concrete slab of the roadway and without taking into account the stage of work. Results: The stress-strain state has been analyzed, and the structural and technological features of the erection of a road bridge over the Vetluga River have been considered. It is established that stresses in metal main girders increase significantly in comparison with the model that does not take into account the stages of erection. The combined operation of steel and reinforced concrete section starts only after the monolithic reinforced concrete slab of the roadway has gained strength. It is established that the development of cracks in concrete in the support zones caused by negative moments can be accounted for by reducing the elastic modulus of concrete in the support zones by 8 times. The change of stresses and strains in the structure by stages has been analyzed. The stresses and deformations arising in the structure during its erection are "inherited" from one stage to another when calculating by stages. Practical signifacance: The methods of creating a reliable calculation model of steel-reinforced concrete spans, reflecting the actual nature of the work of the structure both at the stage of construction and at the stage of operation, are shown. The methods described in the article can be recommended for creating a calculation model in the Midas Civil software package with consideration of the presented requirements to meet the requirements of GOST and SP, as well as to avoid accidents at all stages of the life cycle of the structure.

 Сталежелезобетонное пролетное строение автодорога многопролетный мост расчетная модель напряженно-деформированное состояние сталежелезобетон Steel-reinforced concrete span structure highway multi-span bridge computational model stressstrain state steel-reinforced concrete

Овчинников И. И. Анализ аварии мостового сооружения из-за неучета стадийности его возведения / И. И. Овчинников, Ш. Н. Валиев, О. Н. Герасимов и др. // Дороги и мосты. - 2022. - № 48. - С. 140-166. Ovchinnikov I. I. Analiz avarii mostovogo sooruzheniya iz-za neucheta stadiynosti ego vozvedeniya / I. I. Ovchinnikov, Sh. N. Valiev, O. N. Gerasimov i dr. // Dorogi i mosty. - 2022. - № 48. - S. 140-166. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы. - М.: ОАО «ЦПП», 2011. SP 35.13330.2011. Mosty i truby. Aktualizirovannaya redakciya SNiP 2.05.03-84. Mosty i truby. - M.: OAO «CPP», 2011. Морид А. М. Опорные диафрагмы в зонах разделения сталежелезобетонных пролетных строений / А. М. Морид // Наука и современность. - 2012. Morid A. M. Opornye diafragmy v zonah razdeleniya stalezhelezobetonnyh proletnyh stroeniy / A. M. Morid // Nauka i sovremennost'. - 2012. ГОСТ Р 59788-2021. Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Правила расчета сталежелезобетонных пролетных строений. - Введен с 1.01.2022 // Информационная система Norma CS. GOST R 59788-2021. Dorogi avtomobil'nye obschego pol'zovaniya. Mostovye sooruzheniya. Pravila rascheta stalezhelezobetonnyh proletnyh stroeniy. - Vveden s 1.01.2022 // Informacionnaya sistema Norma CS. Лыкова А. В. Анализ способов объединения бетона и стали в сталежелезобетонных мостах / А. В. Лыкова, Л. П. Абашева // Cовременные технологии в строительстве. Теория и практика. - 2016. - № 2. - C. 86-91. Lykova A. V. Analiz sposobov ob'edineniya betona i stali v stalezhelezobetonnyh mostah / A. V. Lykova, L. P. Abasheva // Covremennye tehnologii v stroitel'stve. Teoriya i praktika. - 2016. - № 2. - C. 86-91. Козлов А. В. Расчет сталежелезобетонных мостов с учетом сдвига плиты по верхнему поясу балки / А. В. Козлов // Строительная механика и конструкции. - 2018. - № 4. - C. 64-71. Kozlov A. V. Raschet stalezhelezobetonnyh mostov s uchetom sdviga plity po verhnemu poyasu balki / A. V. Kozlov // Stroitel'naya mehanika i konstrukcii. - 2018. - № 4. - C. 64-71. Морид А. М. Исследование работы сталежелезобетонных пролетных строений мостов в программном комплексе Femap & Nastran / А. М. Морид, В. И. Попов // Наука и современность. - 2012. Morid A. M. Issledovanie raboty stalezhelezobetonnyh proletnyh stroeniy mostov v programmnom komplekse Femap & Nastran / A. M. Morid, V. I. Popov // Nauka i sovremennost'. - 2012. Краснов С. Н. Конструктивная система сталежелезобетонных мостов / С. Н. Краснов, Е. С. Краснова, Е. А. Вихров // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. - 2012. - № 58. - C. 65-69. Krasnov S. N. Konstruktivnaya sistema stalezhelezobetonnyh mostov / S. N. Krasnov, E. S. Krasnova, E. A. Vihrov // Vestnik Har'kovskogo nacional'nogo avtomobil'no-dorozhnogo universiteta. - 2012. - № 58. - C. 65-69. Белуцкий И. Ю. Конструктивно-технологические особенности проектов реконструкции сталежелезобетонных мостов в разработках ТОГУ / И. Ю. Белуцкий, И. В. Лазарев, А. В. Лапин // Дальний Восток. Автомобильные дороги и безопасность движения. - 2020. - С. 72-77. Beluckiy I. Yu. Konstruktivno-tehnologicheskie osobennosti proektov rekonstrukcii stalezhelezobetonnyh mostov v razrabotkah TOGU / I. Yu. Beluckiy, I. V. Lazarev, A. V. Lapin // Dal'niy Vostok. Avtomobil'nye dorogi i bezopasnost' dvizheniya. - 2020. - S. 72-77.