CC BY
44
4. Практическое п особие п о
метрологическому обесп ечению строительного п роизводства. - М.: Стройиздат, 1975. -64с.
5. Обесп ечение точности контроля
неровностей конструктивных слоев дорожных одежд с п рименением нивелиров тип а Н-З/Ю. В. Столбов, С. Ю. Столбова, Д. О. Нагаев, К. С. Кокуленко // Вестник СибАДИ 2012, № 4 (26). - С. 55- 60.
RESEARCH OF ACCURACY OF HIGH-RISE PROVISION OF THE TOP COAT LAYER OF THE HIGHWAY WITH A LEVELING STEP OF TEN METERS
Yu. V. Stolbov, S.Y. Stolbova,
D.O. Nagaev, l. A. Pronina
Research of accuracy of high-rise provision of a surface of the top coat layer of the highway with a leveling step through 10 m is executed. Statistical characteristics and parameters of distribution of deviations of vertical marks from design and the actual values of amplitudes of vertical marks of its surface are calculated.
It is established that at acceptance of the top layers of coverings it is necessary to carry out leveling of their surfaces only with a step through 5 m. Thus it is necessary to adjust technological process on the device of the top layers of coverings not on permissible deviations (limiting
errors), and on average quadratic errors with confidential probabilities P=0,90 or P=0,95 .
Столбов Юрий Викторович - доктор технических наук, профессор кафедры
«Геодезия»___ФГБО- ВПО СибАДИ». Основные
направления научной деятельности: обоснование допусков на геометрические параметры строительных конструкций и контроль качества строительства. Общее количество
опубликованных работ: 125. e-mail:
Столбова Светлана Юрьевна - кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой «Недвижимость и строительный бизнес ФГБОУ ВПО СибАДИ». Основные направления научной деятельности: обоснование и обеспечение
точности возведения зданий и сооружений. Общее количество опубликованных работ: 30. e-maii: [email protected]
Нагаев Дмитрий Олегович - инженер ФГБОУ ВПО СибАДИ. Основные направления научной деятельности: строительство автомобильных дорог. Общее количество опубликованных работ: 9. e-mail: [email protected]
Пронина Лилия Анатольевна - аспирант. Основные направления научной деятельности: геодезическое обеспечение строительства зданий и сооружений. Общее количество опубликованных работ: 6.
УДК 624.21.012.45
К ВОПРОСУ О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ АВТОДОРОЖНЫХ ПРОЛЕТНЫХ
СТРОЕНИЙ ИЗ КЛЕЕНОЙ ДРЕВЕСИНЫ
В. А. Уткин
Аннотация. В статье рассматривается конструкция дощато-клееного пролетного строения, содержащего многослойную деревоплиту из ортогональных слоев досок, включенную в совместную работу с клееными балками, отличающуюся заводским изготовлением цельно перевозимых в пределах установленных габаритов секций собираемых на месте строительства посредством монтажных клеевых стыков. Дана оценка напряженно-деформированного состояния. Предлагаемая конструкция технологична в изготовлении, при транспортировании и монтаже, отличается от известных решений надежностью конструкций заводского изготовления, связанной с повышением надежности мостов из клееной древесины.
Ключевые слова: дощато-клееное пролетное строение, многослойная
деревоплита, секции заводского изготовления, монтажные клеевые стыки, напряженно-деформированное состояние.
Введение
Автором совместно с коллегами п о научной работе предложены технические решения дощато-клееных п ролетных
строений, содержащих в своем составе многослойную дерево плиту, изготавливаемую из ортогональных слоев досок-заготовок на месте строительства. Эксплуатационная надежность её выше зарубежного аналога. Она обладает высокой
водонепроницаемостью, обеспечивает
водоотвод и защиту несущих балок от атмосферных воздействий, что сп особствует увеличению долговечности всей конструкции. Наконец, как элемент п роезжей части она включена в совместную работу с балками, что позволяет снизить материалоёмкость и трудоемкость конструкции пролётного строения в целом.
В диссертационной работе [1] оп ределены рациональные п араметры плитно-ребристых пролетных строений с многослойной деревоплитой проезжей части, дано техникоэкономическое обоснование эффективности и целесообразности п рименения п редложенных решений в дорожном строительстве.
Практическая значимость исследований заключается не только в создании новых конструкций плитных и плитно-ребристых цельноклееных пролетных строений, но и в изучении и определении свойств нового конструкционного материала - многослойной дерево плиты из ортогонально п ерекрестных слоев досок для применения ее в качестве несущей конструкции.
Изучение отечественного и зарубежного оп ыта в области изготовления деревянных клееных конструкций (ДКК) показало, что изготовление дерево п литы п роезжей части на месте строительства осложнено
возможностями п рименения установленной технологии склеивания в п олевых условиях с характерными для нашей страны климатическими изменениями. Естественно возникает вопрос о заводском изготовлении цельно перевозимых секций, объединяемых на месте строительства в конструкцию п литно-ребристого п ролетного строения.
Постановка задач и и метод решен и я
О п исание п редложенной конструкции дано в [2]. Конструкцией- п рототи п ом является разработанное нами ранее пролетное строение [3]. Согласно [2] пролетное строение
составлено из цельно перевозимых секций, включающих клееные балки (ребра) и многослойную дерево плиту из п ерекрестных п од углом 90° горизонтальных досок-заготовок с ориентацией нечетных слоев поперек, а четных вдоль балок, собранных с устройством клеевых швов в заводских условиях и объединенных на монтаже п о смежным ребрам п утем склеивания и обжатия их усилиями на п рягаемых стальных стержней. В предлагаемой конструкции цельно п еревозимые заводского изготовления секции, являясь основными несущими элементами пролетного строения, наделены свойствами конструкции-прототипа в рамках участия их в объединенном сечении. При этом совместная работа отдельных секций обеспечивается за счет узлов объединения п о п римыкающим ребрам, а не п о плите, как в конструкции-прототипе.
На рисунке 1 приведено поперечное сечение многоребристого дощато-клееного пролетного строения, собранного на месте строительства из цельно перевозимых заводского изготовления секций для габарита Г- 6,5 на автомобильных дорогах общего п ользования V категории. На рисунке 2 - тоже для габарита Г- 8 на автомобильных дорогах IV категории. На рисунке 3 - тоже для габарита Г- 10 на автомобильных дорогах III категории. Дощато-клееное пролетное строение составлено из цельно перевозимых заводского изготовления секций 1, включающих клееные балки 2 и многослойную деревоплиту 3 из перекрестных досок-заготовок с ориентацией нечетных слоев п о п ерек, а четных - вдоль балок 2, собранных с устройством клееных швов в заводских условиях и объединенных на монтаже п о смежным ребрам 4 путем склеивания с обжатием клеевых швов усилиями напрягаемых стальных стержней 5 через п осредство вертикальных ребер жесткости 6. Наружная поверхность деревоплиты 3, включая ее боковые грани 7, п окрыта рулонной гидроизоляцией тип а «Мосто п ласт», а деформационный шов 8 между сопрягаемыми секциями по деревоплите заполнен резино-битумной мастикой и п ерекрыт.
На рисунках 4 -5 дано объемное решение конструкции со п рягаемых секций и п ролетного строения в собранном виде.
Рис. 1. По п еречное сечение пролетного строения для Г -6,5
........№$■* . ___-У '■ .
Рис. 2. По п еречное сечение пролетного строения для Г -8,0
■ ■ >-_______-М?* __________4 ■ : ■ '
Рис. 3. По п еречное сечение пролетного строения для Г -10,0
Рис. 4 . Заводские блоки дощато-клееного п ролетного строения
Рис. 5. Дощато-клееное п ролетное строение из блоков заводского изготовления в сборе
Пролетное строение после объединения секций работает как составная многоребристая конструкция с открытым деформируемым контуром.
Метод конечных элементов позволяет с высокой точностью оценить напряженно-деформированное состояние
рассматриваемых систем. Для расчета исследуемых конструкций п рименен ВК COSMOS/M и 4-узловой многослойный четырехугольный элемент оболочки SHELL 4L.
Для оценки на п ряженно-
деформированного состояния было рассмотрено п ролетное строение п ролетом I = 12,0 м, составленное из трех цельно п еревозимых секций (рис. 2). Основные размеры элементов пролетного строения назначены в соответствии с разработанными
в [1] рекомендациями. Длина пролета 12 м ограничена возможностями п роизводственных п лощадей на заводе «ООО Стилвуд», ширина секции ограничена предельными значениями портала для опрессовывания слоев
пятислойной деревоплиты, сечение клееных балок 17x80 см, расстояние между ребрами 125см. Пролетное строение рассчитано на нагрузку НК-18К (класс 11).
Как видно из рис. 6 максимальное значение нормального напряжения вдоль пролета не п ревышает расчетного
сопротивления клееной древесины при изгибе.
Напряженное состояние многослойной
деревоплиты характеризуется диаграммами нормальных напряжений оу в верхних и нижних волокнах дерево п литы (рис.7 и рис. 8).
Ыдта_Х
-1 .12710Е + О07
Рис.6. Диаграмма нормальных на п ряжений ох пролетного строения из блоков заводского изготовления п од воздействием нагрузки НК-18К (омах=11.27 МПа)
Рис. 7. Нормальные на п ряжения оу в нижних волокнах дерево плиты (тах оу= -9.85 МПа)
Рис. 8. Нормальные на п ряжения оу в верхнем слое дерево п литы
Максимальные прогибы конструкции п од нагрузкой не превышают установленных нормами СНиП 2.05.03-84*.
Диаграммы нап ряженно-
деформированного состояния п ролетного строения (рис. 6-9) показывают, что
конструкция объединения п осредством
склеивания смежных балок п римыкающих секций п о ребрам жесткости обесп ечивает плавное расп ределение внешней нагрузки между основными несущими элементами, вовлекая многослойную деревоплиту в совместную работу с ребрами.
Рис. 9. Диаграмма вертикальных перемещений пролетного строения из блоков заводского изготовления под действием нагрузки НК-80 (1тах=0.0277т или 1 /4301)
Заключени е
1. Предлагаемая конструкция дощато-
клееного пролетного строения составлена из цельноперевозимых несущих элементов (секций), способных воспринимать
современные временные нагрузки от одной
полосы движения. Возможность объединения их в конструкцию для заданных габаритов на автомобильных дорогах позволяет увеличить грузоподъемность мостов из клееной древесины и расширить область их применения.
2. Конструкция технологична в
изготовлении, при транспортировании и монтаже, отличается надежностью
конструкций заводского изготовления, связанной сповышением долговечности мостов из клееной древесины.
3. Изготовление цельноклееных цельно
перевозимых секций предлагаемых
пролетных строений в заводских условиях ООО «СТИЛВУД» возможно. Необходим комплект конструкторско-технологической документации для разработки
технологических процессов и решения о финансировании данного проекта.
Б и бли ографи чески й спи сок
1. Уткин В.А. Совершенствование конструкций пролетных строений автодорожных мостов из клееной древесины. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.- Омск-2009.
2. Дощато-клееное пролетное строение моста заводского изготовления: патент РФ на полезную
модель № 106258 / В.А. Уткин, О.С. Эпова; СибАДИ; опубл. 10.07.2011 Бюл. № 19.
3. Дощато-клееное пролетное строение: патент RU 2258110 С1, Е 01 D 2/04 РФ / В.А. Уткин, Г.М. Кадисов; СибАДИ; опубл. 10.08.2005.
ТО THE QUESTION ABOUT IMPROVEMENT
OF CONSTRUCTIONS OF ROAD ARCH SPANS MADE FROM LAMINATED WOOD
V. A. Utkin
A construction of board laminated wood road arch spans which contains laminated wood board made from orthogonal sheets of planking, included into monolithic behaviour with laminated boards, which is precast fabricated and is transported all-in-one-peace in the rage of fixed demensions of sections and which is built up onsite by means of assembly glue junctions has been considered. Evaluation of deflected mode has been done. The suggested construction is production andtransporting - friendly, differs from well known solutions through reliability of precast constructions. It is meant to improve the reliability of bridges made from laminated wood.
Уткин Владимир Александрович - доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Мосты и тоннели? ФГБоУ Впо «СибАДИ». Основное направление научной деятельности: совершенствование конструктивно-
технологических форм пролетных строений мостов. Общее количество опубликованных работ: 61.
