авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Cвершенствование конструктивно-технологических решений шарнирных соединений автодорожных мостов

-- [ Страница 3 ] --

Расчеты показали, что транспортные убытки на время ремонта моста могут достигать очень значительной величины – до 1620 млн.руб..

Основные выводы и результаты исследований

Основные научные и практические результаты диссертационной работы, направленные на совершенствование конструктивно-технологических решений шарнирных соединений автодорожных мостов заключаются в следующем:

  1. Разработаны расчетные модели и выполнены исследования напряженно-деформированного состояния шарнирных соединений стальных конструкций мостов при плотном (в пределах допусков на подвижную посадку) и неплотном положении шарнира в отверстии соединяемых элементов на основе метода конечных элементов (МКЭ) с использованием программных комплексов NASTRAN и COSMOSWorks.
  2. Результаты теоретических исследований подтверждены экспериментами на физических моделях.
  3. Анализ данных по плоскому напряженно-деформированному состоянию “проушин”, как при плотном так и неплотном положении шарнира в отверстиях, показал большую неравномерность распределения (по величине, градиентам перепада и концентрации) нормальных и касательных напряжений, а также интенсивности напряжений (по Мизесу), что не учитывали ранее расчеты по теории “кривых брусьев”, используемой в настоящее время в практике проектирования шарнирных соединений.
  4. Установлено, что наиболее опасными по напряженному состоянию являются диаметральные сечения вдоль и поперек “проушин”. Эти сечения отличаются наибольшей концентрацией напряжений с максимальными значениями на периметре отверстия. При плотном положении шарнира в отверстии коэффициент концентрации нормальных напряжений по диаметральным направлениям поперек и вдоль сечения “проушин” составил 2,07 и 2,31, а при неплотном положении шарнира в отверстии соответственно 2,64 и 1,89. Это значит, что эти значения обусловлены не только наличием концентратора в виде отверстия, но и характером передачи усилий на “проушину” от шарнира (плотное или неплотное положения шарнира в отверстии).
  5. При проектировании проушин для обеспечения их надежности необходимо обеспечить упругую работу материала. Если при расчетных проверках прочности оперировать условиями, что max ; max и max , то это может привести к нежелательному перерасходу материалу на “проушины”. Допущение же ограниченных пластических деформаций на участках максимальных значений напряжений может привести к нарушению условия заменяемости шарнира при эксплуатации. В связи с этим, рекомендуется выполнять расчетную проверку прочности по ограничению интенсивности напряжений (по Мизесу), а именно , где коэффициент n в зависимости от величины и знака напряжений , и может принимать по Мизесу значения от до . Это значит, что (по Мизесу) не должны выходить за контур эллипса, являющегося интерпретацией предельного контура упругости при плоском напряженном состоянии. Конструктивно данное условие обеспечивается либо заданием необходимой толщины монолиста проушин, либо применением кольцевых компенсаторов в зонах максимальных .
  6. Поскольку коэффициент концентрации напряжений в “проушинах” шарнирных соединениях с неплотным положением шарнира в отверстии не превышает 20% относительно соединений с плотным положением шарнира, то такие соединения целесообразны в сборно-разборных конструкциях (по условиям удобства установки и изъятия шарниров). В капитальных мостовых сооружениях предпочтительны соединения с плотным положением шарнира в отверстиях проушин (в пределах допусков на подвижную посадку). Однако можно применять шарнирные соединения с неплотной постановкой шарнира в отверстии при условии выполнения рекомендаций данной диссертационной работы.
  7. Установлено, что залогом надежной работы шарниров, главным образом, в части предотвращения хрупких разрушений, является обеспечение однородной металлографической структуры и стабильных прочностных свойств (в первую очередь ударной вязкости KCU и KCV) по диаметральным сечениям применяемых конструкционных материалов. С учетом изложенного для шарниров конструкций различного вида климатического исполнения рекомендовано применять сортовой прокат (круг) диаметром до 200 мм и поковки диаметром до 800 мм по ГОСТ 8479. При этом с учетом высокого уровня ответственности мостов целесообразно поковки поставлять и принимать по V группе, а также по требованию потребителя с дополнительными проверками на наличие флокенов, внутренних несплошностей (методом УЗД), макро и микроструктуры, величины зерен (не менее 8 класса).
  8. Наиболее предпочтительным для применения в шарнирных конструкциях мостовых сооружений, испытывающих значительные концентрированные усилия, является толстолистовой прокат легированный, повышенной прочности базовых марок 12ХГН2МН и 12ХГНМДБА по ТУ 14-1-5446-2002.

В пролетных строениях массового применения целесообразны следующие современные виды толстолистового проката:

- низколегированный базовых марок 10ХСНД и 15ХСНД по ГОСТ 6713, а в отдельных случаях и по ГОСТ 19281 и 19282;

- экономнолегированный (с микролегированием ванадием и ниобием) для мостостроения базовых марок 10ХСНДА и 15ХСНДА по ТУ 14-1-5120-92;

- низколегированный с микролегированием церием марки 09Г2СЮЧ по ТУ 14-1-5065-91 и ТУ 322-16-127-97;

- с микролегированием ниобием базовой марки 12ГСБД по ТУ 14-1-54-55-2002.

  1. Результаты теоретического и экспериментального исследований в виде применения шарнирных соединений с неплотной постановкой в капитальных конструкциях были использованы:

- при проектировании деформационного шва, разработанного в филиале ОАО ЦНИИС “НИЦ Мосты” для реконструкции мостового перехода через реку Селенгу на 124 км автомобильной дороги “Байкал”;

- при проектировании узлов крепления подвесок к балке в арочном пролетном строении надземного пешеходного перехода на пересечении ул. Павлюхина и ул. Халева в г. Казани (ОАО «Татдорпроект»).

В результате удалось сократить сроки монтажа конструкций благодаря технологичности сборки шарнирных соединений.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

  1. Кручинкин А.В., Платонов А.С., Акимова К.М., Иванов В.О., Сухов И.С. Проблемы и перспективы развития Российского мостостроения на современном этапе. Научные труды ОАО ЦНИИС - выпуск № 247. М., 2008, с. 12-23.
  2. Платонов А.С., Сухов И.С. Конструкционные материалы шарнирных соединений автодорожных мостов. Научные труды ОАО ЦНИИС – выпуск № 253, М., 2009, с. 136-142.
  3. Сухов И.С., Платонов А.С. Проблемы применения шарнирных соединений в стальных конструкциях автодорожных мостов. //Транспортное строительство, № 4, М., 2009, с. 19-20.
  4. Кручинкин А.В., Шелест А.И., Акимова К.М., Сухов И.С., Пемов И.Ф., Конюхов А.Д. Проблемы и перспективы применения стальных конструкций в транспортном строительстве. //Транспортное строительство, № 12, М., 2009, с. 21-26.
  5. Сухов И.С., Платонов А.С. Материалы стальных шарнирных конструкций мостов. //Транспортное строительство, № 7, М., 2010, с. 18-21.


Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.