Научная статья на тему 'Результаты проверочных расчетов конструкций пешеходного моста через военный спуск в г. Одесса'

Результаты проверочных расчетов конструкций пешеходного моста через военный спуск в г. Одесса Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
61
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПіШОХіДНИЙ МіСТ / БЕРЕГОВі ОПОРИ / ПОХИЛі ОПОРИ / РОЗРАХУНКОВА СХЕМА / КОМП'ЮТЕРНА МОДЕЛЬ / ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН / НАПРУЖЕННЯ / ФОРМИ КОЛИВАНЬ / ПЕШЕХОДНЫЙ МОСТ / БЕРЕГОВЫЕ ОПОРЫ / НАКЛОННЫЕ ОПОРЫ / РАСЧЕТНАЯ СХЕМА / КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ / ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ / НАПРЯЖЕНИЕ / ФОРМЫ КОЛЕБАНИЙ / PEDESTRIAN BRIDGE / SHORE ANCHORS / INCLINED SUPPORTS / DESIGN SCHEME / COMPUTER MODEL / STRAIN STATE / STRESSES / OSCILLATION MODES

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Карпюк Федор Романович, Арсирий Андрей Николаевич

Приведенны результаты проверочного расчета элементов сооружения пешеходного моста. По результатам полевых исследований техническое состояние моста классифицируется как ограниченно работоспособное. Условия эксплуатации моста крайне неудовлетворительны. С целью улучшения условий эксплуатации и продления безопасной эксплуатации моста рекомендуется выполнение первоочередных мероприятий по капитальному ремонту его сооружения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESULTS OF THE CHECKING CALCULATION OF THE STRUCTURES OF PEDESTRIAN BRIDGE OVER THE MILITARY DESCENT IN ODESSA

Problem. The highest pedestrian bridge in Odessa is stretched over the Military Descent between Primorsky Boulevard and M. Zhvanetsky Boulevard in Odessa. During the whole life of pedestrian bridge, the research and testing [3] of bridge structure in 1969, and inspection [6] in 2000 and 2005 were carried out. Unfortunately, not all recommendations of the work [6] have been implemented. This fact doesn’t contribute to the satisfactory operation of pedestrian bridge structure, especially near the shore anchor No. 0. The above-mentioned recommendations included: vertical planning of the slope and the area under the bridge deflection near the shore anchors; fixing a block-divided limestone-shell rock massif; fixing the retaining walls, which support the slope, in the area of inclined supports foundations and near the shore anchors No. 0 and No. 3. The technical condition of the bridge is generally classified as partially serviceable (state 4) according to standard [9]. According to inspections [3], the operating conditions of the bridge structure and the surrounding area are extremely unsatisfactory. Goal. The goal of the work is estimating the technical condition of pedestrian bridge structure over the Military Descent between Primorsky Boulevard and M. Zhvanetsky Boulevard in Odessa, to ensure the further reliable operation of the pedestrian bridge and development of the project of high-priority measures for bridge major overhaul. Methodology. On the basis of provided materials, a three-dimensional computer model of pedestrian bridge was developed. Computer model calculations were performed using the LIRA software package. The design scheme of the bridge is adopted in the form of a spatial system consisting of shell elements that simulate the behavior of steel sheet structures, as well as bar elements that simulate the behavior of struts on shore anchors, anchor bars and auxiliary elements in modeling the hinged support of inclined racks. Results. Analysis of the results of steel structures calculation showed that: the maximum load on foundation pier 1a from the design load combination (DLC) No. 6 is 289.1 t; the first and third oscillation modes are translational vertical oscillations, the second oscillation mode is horizontal oscillations; the maximum vertical deflection in the central span from DLC No. 16 is 193 mm, which exceeds the limit deflection of 130 mm; the vertical deflection in the end spans doesn’t exceed the limit value, which is 105 mm; the maximum horizontal deformation on the shore anchor No. 0 is 51.8 mm, and on the anchor No. 3 it is 23.6 mm; the natural oscillation periods of unloaded bridge are: for the 1st mode (vertical) 0.892 s, for the 2nd mode (horizontal) 0.576 s. They don’t fall into the forbidden range [10] from 0.45 to 0.60 s in vertical plane and from 0.9 to 1.2 s in horizontal plane; the main stresses in the steel bridge structures from DLC No. 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 28, 31 exceed the yield strength of steel. At the same time, the places of stress concentration and their distribution pattern are identical for all DLC, except DLC No. 3, where an excess of the yield strength of steel occurs in the lower zones of inclined racks and in the support tables of cantilever beams; stress concentrators in computational model, to some extent, can be caused by peculiarities of mathematical algorithm of finite element method, and assumptions that were adopted in computational model. Practical value. Making final decisions about strengthening the bridge structural elements in places of stress concentration, it is necessary to perform a duplicate calculation in another software package; if the result is confirmed, it is necessary to strengthen the bridge elements according to the specially developed project and consider reducing the load (mobile and pedestrian); to reduce the temperature load on the steel bridge structures, it is urgent to overhaul the moving rollers of shore anchors No. 0 and No. 3 in accordance with the project [4]; engineering and geodetic observations should be continued for vertical displacements of bridge elements and horizontal displacements of pedestrian part of the bridge.

Текст научной работы на тему «Результаты проверочных расчетов конструкций пешеходного моста через военный спуск в г. Одесса»

УДК 624.131.69.059.7 DOI: 10.30977/В^.2219-5548.2019.86.1.133

РЕЗУЛЬТАТИ ПЕРЕВ1РОЧНОГО РОЗРАХУНКУ КОНСТРУКЦ1Й П1ШОХ1ДНОГО МОСТУ ЧЕРЕЗ В1ЙСЬКОВИЙ УЗВ1З У М. ОДЕСА

Карп'юк Ф. Р.1, Арсiрiй А. М.1 хОдеська державна академiя будiвництва та архггектури

Анотаця. Подано результати перевгрочного розрахунку елементгв споруди тшохгдного мосту. За результатами польових дослгджень техшчний стан мосту класифгкуеться як обмеже-но працездатний. Умови експлуатаци мосту вкрай незадовыьш. З метою полтшення умов екс-плуатаци та продовження безпечног експлуатаци мосту рекомендовано проведення першочергових заходгв з каптального ремонту споруди мосту.

Ключовi слова: тшохгдний мгст, береговI опори, похилг опори, розрахункова схема, комп'ютернамодель, деформований стан, напруження, форми коливань.

Вступ

Найвищий в Одес шшохщний мют проходить ^зь Вшськовий узвiз мiж Примор-ським бульваром та бульваром М. Жванецького в м. Одеса (рис. 1). Мюька легенда надала йому назву "Тещин". Вш був побудований 1968 року за проектом арх. Во-лодимирсько'1 та шж. Кирieнко. Спочатку вш повинен був називатися Каттанським або Комсомольським. Але все ж таки мют став "Тещиним". За одшею з версш, вш отримав таку назву через свою довжину ("довгий, як мова тещГ'). За шшою, бшьш популярною, мiст вирiшив побудувати керiвник обкому М. Синиця, у якого на шшому боцi мешкала улюблена теща. Оскiльки ходити в обхщ бу-ло далеко, то знадобився короткий шлях.

Рис. 1. Загальний вид мосту

Анал1з публ1кац1й

За весь час експлуатаци споруди тшохщ-ного мосту здшснювались роботи з досль дження та випробування моста 1969 р. споруди [1] тдлягали обстеженню [2] 2000 р. i 2005 р. На жаль, не вс рекомендаци щодо роботи [2] були виконаш, що не сприяе задо-

вiльнiй експлуатаци споруди тшохщного мосту, особливо бiля берегово'1 опори № 0 (зi сторони бульвару М. Жванецького), ям пе-редбачали такi види робiт: вертикальне пла-нування схилу та дшянки пiд прогоном мосту бшя берегових опорiв, закрiплення розблокового масиву вапняку-черепашнику, закрiплення пiдпiрних стiнок, ям тдтриму-ють схил у зош розташування фундаментiв похилих опорiв i бiля берегових опор № 0 i № 3.

Технiчний стан мосту класифшуеться як обмежено працездатний (стан 4) зпдно з ДСТУ [9].

Умови експлуатаци споруди мосту та прилегло'1 територи згiдно з обстеженнями е [3] незадовшьними.

Визначення мети й завдань

Мета роботи - оцшка техшчного стану споруди шшохщного мосту для забезпечення надшно'1 подальшо'1 його експлуатаци, розро-блення проекту першочергових заходiв з ка-пiтального ремонту мосту.

У доповнеш до звiту [4] здiйснювались дослщження металевих конструкций а також перевiрочнi розрахунки пiшохiдного мосту.

Результати обстеження конструкцш мосту

Основнi параметри мосту. Мют е трьох-прогоновою рамно-пiдкiсною сталевою системою (рис. 2). Середнш прогiн мае довжину 52 м, довжина крайшх прогонiв складае 42 м. Головна балка та стояки зроблеш з ко-робчастого змшного за довжиною поперечного перерiза. Спирання головно'1 балки на береговi опори шарнiрно рухоме, спирання стоямв шарнiрно нерухоме.

Геометричнi параметри мосту: довжина мосту мiж опорними частинами берегових опор дорiвнюе 136 м, ширина пропно! час-тини (вiдстань мiж бордюрними балками) -6,0 м; висотний габарит шд мостом (вщстань вiд асфальтового покриття автомобшьно! дороги до низу балки прогоново! конструкци) -18,8 м.

Клас наслщюв - СС2 (середш наслiдки) згiдно зДБН [7]. Клас вщповщальност мосту - II згщно з ДБН [10] (коефщент надайносп щодо вiдповiдальностi уп = 1,00).

Рис. 2. Геометричш параметри шшохщного

мосту

Конструктивна характеристика споруди тшохгдного мосту. Головна балка сталева суцшьнозварна коробчастого перетину, шириною 1550 мм, з консольними звисами про!-зно! частини, що дорiвнюють 2,4 м. Балка мае змшну висоту вщ 1,5 м (вздовж середини середнього прогону i на берегових опорах) та до 2,4 м в мюцях з'еднання зi стояками. Тов-щина нижнього поясу балки та стшок всiх монтажних блокiв становить 12 мм, за виня-тком двох монтажних блоюв (у мющ сполу-чення стоякiв з головною балкою), товщина поясу i стшок дорiвнюе 16 мм.

Верхнiй пояс головно! балки зроблений у виглядi ортотропно! плити i складаеться з

таких елеменпв: настил, завдовжки 10 мм; поздовжш ребра вiдкритого типу з прокатних кутиюв 160 х100*10 мм; поперечнi балки iз сталевого листа, завдовжки 10 мм з кроком 4 м у виглядi вертикальних стшок^афрагм з круглими i овальними отворами, обрамлеш листом з перетином 150 х 10 мм.

Поздовжнi ребра конструктивно не зв'яза-нi з поперечними балками i розташовуються в вирiзах останнiх.

Звiси головно! балки зроблеш у виглядi консольних балок таврового перетину з кро-ком 4 м i розташованi в площинi поперечних балок ортотропно! плити. Пояс i стiнка балки зроблеш зi сталевого листа, товщина якого становить 10 мм. Висота балок дорiвнюе 250-400 мм. Конструктивно стшки консольних балок не пов'язаш зi стiнкою головно!. Балки поверху з'еднаш зварюванням з настилом ортотропной плити i спираються на зва-рнi столики, розмiрами 200x200 мм.

Похилi стояки е парними, що розходяться мiж собою шд кутом 30°, коробчастого змш-ного перерiзу: на опорi - 560 х 320 мм, у мю-цi сполучення мiж собою - 2300 х 592 мм. Кут нахилу стiйок до осi головно! балки становить 35°.

Нормативна штенсившсть сейсмiчних впливiв для м. Одеса прийнята на основi кар-ти «А» i списку населених пунк^в Укра!ни, поданого в ДБН [11], i становить 7 балiв за шкалою MSK-64.

Вiдповiдно до результат iнженерно-геологiчних вишукувань [5] i таблицi 5.1 ДБН В [11] грунти майданчика будiвництва належать до третьо! категорп за сейсмiчними властивостями. Таким чином, прогнозована iнтенсивнiсть сейсмiчних струсiв становить 8 (вшм) балiв.

Опис розрахунковог моделг. На пiдставi на-даних матерiалiв була розроблена трьохвимь рна комп'ютерна модель пiшохiдного мосту (рис. 2.1). Розрахунки комп'ютерно! моделi проведенi за допомогою програмного комплексу «Л1РА» [6], який е комп'ютерною системою для структурного аналiзу та проекту-вання.

Розрахункова схема мосту прийнята у ви-глядi просторово! системи, вона складаеться з оболонкових елеменпв, ям моделюють роботу сталевих листових конструкцш, а також стрижневих елементiв, що моделюють роботу шдкоав на берегових опорах, анкерних тяг та допомiжних елементiв шд час моде-лювання шартрно! опори похилих стояюв. Сполучення елементiв мiж собою е жорст-ким.

Граф1чне вщображення елеменпв розра-хунковоi схеми в характерных вузлах конс-трукцii наведено на рис. 3-4.

Рис. 3. Берегова опорна частина мосту

головною балкою

Навантаження г впливи. Ва навантаження прикладаються до розрахунковоi моделi мосту у виглдщ 12 завангажень,якi складаються з таких елеменпв: власна вага несучих конструкцiй; вага огороджувальних поручив; конструкцiя покриття; натовп 400; натовп 200; рухомий склад АК-11; впровий статичний поперек мосту; температурний нагрiв; температурне (охоло-дження); сейсмiчнiсть по вiсям Х, Y, 2.

Для визначення напружень уконструктивних елементах складенi розрахунковi сполучення навантажень (РСН), що мiстягъ стагичнi та ди-намiчнi завантаження. Коефiцiенти приймались вщповщно до вимог ДБН [7], [8] та [10].

Результати розрахунку металевих конс-трукцш мосту. Пiд час проектування споруд у сейсмiчних районах необхщно було враховува-ти вимоги, викладеш в ДБН [11], зокрема для визначення напружень в несучих елементах консгрукцiй слiд враховувати таку юльюсть форм власних коливань споруди, за якою сума модальних мас складала б не менше 85 % у рая горизонтальних впливiв i не менше 75 % у рая вертикальних.

Модальний аналгз. Тривишрна динамiчна модель е багатомасовою системою. Маси зосе-реджеш у вах вузлах розрахунковоi динамiчноi моделi мосту. Вщповщно до вимог ДБН [11] за сумою модальних мас, комп'ютерна модель бу-ла розрахована з урахуванням 12 форм власних коливань.

Здшснивши розрахування, були огриманi динамiчнi характеристики мосту за формами власних коливань. Перша та третя форми е пос-тупальними вертикальними коливаннями, друга форма коливань е горизонтальною.

Деформований стан конструкцп. У ДБН [10] вертикальт прогини обмежуюгься, вони не повинт перевищуваги 1/400 прогону мосту.

Максимальнш вертикальнiй прогин реалiзу-еться в середньому прогинi вщ РСН № 16 згiдно з табл. 2,6 i становить 193 мм, що перевищуе гранично допустимий прогин для середнього, що дорiвнюе 130 мм. Вертикальний прогин в середньому прогит вщ РСН № 3, 4, 7, 10 також перевищуе гранично допустимий. Вертикаль-ний прогин у крайнiх прогонах не перевищуе гранично допустимий, який становить 105 мм.

Максимальнi горизонтальт перемiщення ре-алiзуються на береговш опорi № 0 i складають 51.8 мм вiд РСН №12. У цьому випадку горизо-нтальт перемiщення на опорi №3 складають 23.6 мм.

Також нормуються перюди власних коливань у ненавантаженому станi, вони не повиннi бути вщ 0,45 до 0,60 с у вертикальнш та вiд 0,9 до 1,2 с у горизонтальних площинах. Розрахун-ковi перiоди власних коливань мосту у ненавантаженому сташ становлять 0,892 с для 1 форми та 0,576 с для 2, що не ствпадае з вказаними дiапазонами.

Визначення напружень в елементах мосту. Напруження в сгалевих елементах мосту визна-чалися за допомогою програмного модуля "Ль тера" програмного комплексу "Лiра". Модуль "Лтера" призначений для визначення головних та еквiвалентних напружень в пластинчастих елементах розрахунковоi схеми.

Результати розрахунку у вж\щщ моза!ки напружень в характерних вузлах наведенi на рис. 5 - 6.

Рис. 5. Головт напруження в1д РСН № 2 в мющ сполучення похилих стояк1в iз головною балкою (в 20 елементах схеми напруження пе-ревищують межу течкосп сталi)

кою (в 100 елементах схеми напруження перевищують межу течкосп стат)

Головн напруження в сталевих конструкщ-ях мосту вщ РСН № 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 28, 31 перевищують межу течкосп стат. У цьо-му випадку мюця концентрацл напружень та характер 1х розподшення щентичт РСН №2 в мюцях сполучення похилих стояюв з головною балкою.

Висновки

Аналз результапв розрахунку сталевих конструкцш демонструе так результати:

- максимальне навантаження на фундамент-ну опору 1а вщ РСН №6 складае 289.1 т;

- перша та третя форми коливань е поступа-льними вертикальними коливаннями, друга форма коливань е горизонтальною;

- максимальнш вертикальнш прогин в сере-дньому прогон вщ РСН № 16 становить 193 мм, що перевищуе гранично допустимий про-гин, що дор1внюе 130 мм, вертикальний прогин у крайнх прогонах не перевищуе гранично до-пустимий, який становить 105 мм;

- максимальн горизонтальн деформацй' на береговш опор1 № 0 становлять 51,8 мм, на опо-р1 № 3 - 23,6 мм;

- перюди власних коливань мосту в ненаван-таженому стан становить: для 1 форми (вертикально) - 0,892 с, для 2 форми (горизонтально -0,576 с, що не виходить за меж дозволеного д1апазону, що становить [10] вщ 0,45 до 0,60 с у вертикальнш та вщ 0,9 до 1,2 с - у горизонта-льних площинах;

- головн напруження в сталевих конструкщ-ях мосту вщ РСН № 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 28, 31 перевищують межу течкосп стат. За цих умов мюця концентрацл напружень та 1х характер розподшення щентичт для вах РСН,

крт РСН№3, де перевищення меж течкосп сталi виникае в нижнiх зонах похилих стояюв та в опорних столиках консольних балок;

- концентратори напружень в розрахунковш модел певною мiрою, можуть бути викликанi особливостями математичного алгоритму методу сюнчених елеменпв та допущеннями, що були прийнят тд час складання розрахунково! модели

Рекомендации

- для прийняття остаточних ршень щодо н-дсилення конструктивних елеменпв мосту в мiсцях консентраци напружень необхщно здш-снити такий же розрахунок в iншому програм-ному комплексi.

- у разi пщтвердження результату необхщно пщсилити елементи мосту згщно зi спецiально розробленим проектом та розглянути питання зi зниження навантаження (рухомого та ншохщ-ного);

- для зменшення температурного навантаження на сталевi конструкци мосту необхщно термшово зробити каитальний ремонт рухомих катав берегових опор № 0 та № 3 згщно з проектом [4];

- продовжити шженерно-геодезичн спосте-реження за вертикальними перемiщеннями елеменпв мосту i горизонтальними перемщення-ми тшохщно! частини мосту.

Лiтература

1. Матерiали обстеження i випробування мосту, виконаш iнститутом "Укрпроектстальконстру-кшя", 1969 г. (шифр 8582).

2. Техшчний зви "Обстеження та оцiнка техшч-ного стану будiвельних металоконструкцiй т-шохщного мосту через вул. Ж. Лябурб у Одеа, виконаний ЗАТ НПФ "Укрспецмонтажпроект", 2000 р.

3. Висновок про техшчний стан шшохщного мосту через Вшськовий узвiз у м. Одеса, виконаний ТОВ «Буд1ндустр1я, ЛТД» м. Запорiжжя, 2015 р.

4. Звгг за результатами вiзуально-iнструментальних обстежень елементiв i конс-трукцiй споруди пiшохiдного мосту об'екту "Каштальний ремонт пiшохiдного мосту через Вшськовий узвiз в м. Одеа, м. Одеса, ОДАБА, шифр 4249, 2015 р.

5. Техшчний зви з шженерно-геолопчним умов будiвництва дiлянки капiтального ремонту т-шохщного мосту через Вiйськовий узвiз в м. Одеа, виконаний ПП "Центр шженерно-проектних вишукувань" в квит 2015 р., замов-лення №436-15.

6. ПК "Лира", версия 9.4. Программный комплекс для расчета и проектирования конструкций. Справочно-теоретическое пособие под ред.

академика АИН Украины А. С. Городецкого. -Киев - М.: 2003. - 464 с.

7. ДБН В.1.2-14-2009. Загальш принципи забезпе-чення надiйностi та конструктивноï безпеки будiвель, споруд, будiвельних конструкцiй та основ / М^епонбуд Украïни. - Киïв: 2009 г. -43 с.

8. ДБН В.1.2-15:2009. Мости i труби. Наванта-ження i впливи / Мiнрегiонбуд Украïни. - Кшв: 2009 г. - 83 с.

9. ДБН В.2.3-6:2009. Споруди транспорту Мости та труби. обстеження i випробування/ М^еп-онбуд Украши. - Киïв: 2009 г. - 65 с.

10. ДБН В.2.3-14:2006. Мости i труби. Правила проектування / М^епонбуд Украïни. - Кшв: 2006 г. - 217 с.

11. ДБН В. 1.1-12: 2014. Будiвництво в сейсмiчних районах Украши / Мшрепонбуд Украши. - Ки-ш: 2009 г. - 110 с.

12. ДБН В.2.6-198:2006. Сталевi конструкци. Нор-ми проектування / Мшрепонбуд Украïни. - Ки-ш: 2014 г. - 199 с.

13. ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010. Будiвельна тмато-лопя / Мiнрегiонбуд Украïни. - Кшв: 2011 г. -123 с.

References

1. Materialy obstezhennia i vyprobuvannia mostu, vykonani instytutom "Ukrproekt-stalkonstruktsiia". [Materials of bridge inspection and testing, performed by the institute "Ukrproektstalkonstruktsiia"]. 1969 (code 8582) [in Ukrainian].

2. Tekhnichnyi zvit "Obstezhennia ta otsinka tekhnichnoho stanu budivelnykh metalokonstruktsii pishokhidnoho mostu cherez vul. Zh. Liaburb u Odesi, vykonanyi ZAT NPF "Ukrspetsmontazhproekt". [Technical report "Inspection and assessment of technical condition of building metal structures of pedestrian bridge over Zh. Lyaburb str. in Odessa, performed by ZAT NPF "Ukrspetsmontazhproekt"]. 2000 [in Ukrainian].

3. Vysnovok pro tekhnichnyi stan pishokhidnoho mostu cherez Viiskovyi uzviz u m. Odesa, vykonanyi TOV «Budindustriia, LTD» m. Zaporizhzhia [Conclusion on the technical condition of the pedestrian bridge over the Military Descent in Odessa, performed by TOV «Budindustriia, LTD» in Zaporizhzhia]. 2015 [in Ukrainian].

4. Zvit za rezultatamy vizualno-instrumentalnykh obstezhen elementiv i konstruktsii sporudy pishokhidnoho mostu obiektu "Kapitalnyi remont pishokhidnoho mostu cherez Viiskovyi uzviz v m. Odesi [Report on the results of visual and instrumental examinations of elements and constructions of pedestrian bridge structure of the object "Major overhaul of pedestrian bridge over the Military Descent in Odessa]. 2015. Odesa, ODA-BA (code 4249) [in Ukrainian].

5. Tekhnichnyi zvit po inzhenerno-heolohichnym umovam budivnytstva dilianky kapitalnoho remontu pishokhidnoho mostu cherez Viiskovyi uzviz v m. Odesi, vykonanyi PP "Tsentr inzhenerno-proektnykh vyshukuvan". [Technical report on engineering and geological conditions for the construction of the overhaul area of the pedestrian bridge over the Military Descent in Odessa, performed by PP "Tsentr inzhenerno-proektnykh vyshukuvan"]. April 2015, order No. 436-15 [in Ukrainian].

6. PK "Lira", versiia 9.4. Prohramnyi kompleks dlia rascheta i proektirovanyia konstruktsii. [Lira, version 9.4. Software package for calculation and design of structures]. (2003). Spravochno-teoreticheskoe posobie pod red. akademika AIN Ukrainy A.S. Horodetskoho. Kyiev - М. [in Russian].

7. DBN V. 1.2-14-2009. (2009). Zahalni pryntsypy zabezpechennia nadiinosti ta konstruktyvnoi bezpeky budivel, sporud, budivelnykh konstruktsii ta osnov. [General principles of ensuring the reliability and constructive safety of buildings, structures, building constructions and foundations]. Kyiv, Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

8. DBN V. 1.2-2:2006. (2006). Navantazhennia i vplyvy. [Loads and impacts]. Kyiv, Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

9. DBN V. 1.2-15:2009. (2009). Mosty i truby. Navantazhennia i vplyvy. [Bridges and pipes. Loads and impacts]. Kyiv, Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

10. DBN V. 2.3-14:2006. (2006). Mosty i truby. Pravyla proektuvannia. [Bridges and pipes. Design rules]. Kyiv, Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

11. DBN V. 1.1-12: 2014. (2009). Budivnytstvo v seismichnykh raionakh Ukrainy. [Construction in seismic regions of Ukraine]. Kyiv, Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

12. DBN V. 2.6-198:2006. (2014). Stalevi konstruktsii. Normy proektuvannia. [Steel structures. Design standards]. Kyiv, Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

13. DSTU-N B V.1.1-27:2010. (2011). Budivelna klimatolohiia. [Building climatology]. Kyiv, Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

Карп'юк Федiр Романович1, к.т.н., доц. каф. залiзобетонних конструкцш та транспортних споруд, тел.+380675802173, [email protected] Арирш Андрш Миколайович1, к.т.н., доц. каф. металевих, дерев'яних i пластмасових конструкцш, тел.+38 (067)962-83-55, [email protected], Юдеська державна академiя будiвництва та архь тектури, 65029, Украша, м. Одеса, вул. Дидрiхсона, 4.

Результаты проверочных расчетов конструкций пешеходного моста через военный спуск в г. Одесса

Аннотация. Приведенны результаты проверочного расчета элементов сооружения пешеходного моста. По результатам полевых исследований техническое состояние моста классифицируется как ограниченно работоспособное. Условия эксплуатации моста крайне неудовлетворительны. С целью улучшения условий эксплуатации и продления безопасной эксплуатации моста рекомендуется выполнение первоочередных мероприятий по капитальному ремонту его сооружения. Ключевые слова: пешеходный мост, береговые опоры, наклонные опоры, расчетная схема, компьютерная модель, деформированное состояние, напряжение, формы колебаний

Карпюк Федор Романович1, к.т.н., доц. каф. железобетонных конструкций и транспортных сооружений, тел. +38 0675802173, [email protected]

Арсирий Андрей Николаевич1, к.т.н., доц. каф. металлических, деревянных и пластмассовых конструкций, тел. + 38 (067) 962-83-55, [email protected],

1Одесская государственная академия строительства и архитектуры, 65029, Украина, г. Одесса, ул. Дидрихсона, 4.

Results of the checking calculation of the structures of pedestrian bridge over the military descent in odessa

Abstract. Problem. The highest pedestrian bridge in Odessa is stretched over the Military Descent between Primorsky Boulevard and M. Zhvanetsky Boulevard in Odessa. During the whole life of pedestrian bridge, the research and testing [3] of bridge structure in 1969, and inspection [6] in 2000 and 2005 were carried out. Unfortunately, not all recommendations of the work [6] have been implemented. This fact doesn't contribute to the satisfactory operation of pedestrian bridge structure, especially near the shore anchor No. 0. The above-mentioned recommendations included: vertical planning of the slope and the area under the bridge deflection near the shore anchors; fixing a block-divided limestoneshell rock massif; fixing the retaining walls, which support the slope, in the area of inclined supports foundations and near the shore anchors No. 0 and No. 3. The technical condition of the bridge is generally classified as partially serviceable (state 4) according to standard [9]. According to inspections [3], the operating conditions of the bridge structure and the surrounding area are extremely unsatisfactory. Goal. The goal of the work is estimating the technical condition of pedestrian bridge structure over the Military Descent between Primorsky Boulevard and M. Zhvanetsky Boulevard in Odessa, to ensure the further reliable operation of the pedestrian bridge and development of the project of high-priority measures for bridge major overhaul. Methodology. On the basis of provided materials, a three-dimensional computer model of pedestrian bridge was developed. Computer model calculations were performed using the LIRA software package. The

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

design scheme of the bridge is adopted in the form of a spatial system consisting of shell elements that simulate the behavior of steel sheet structures, as well as bar elements that simulate the behavior of struts on shore anchors, anchor bars and auxiliary elements in modeling the hinged support of inclined racks. Results. Analysis of the results of steel structures calculation showed that: the maximum load on foundation pier 1a from the design load combination (DLC) No. 6 is 289.1 t; the first and third oscillation modes are translational vertical oscillations, the second oscillation mode is horizontal oscillations; the maximum vertical deflection in the central span from DLC No. 16 is 193 mm, which exceeds the limit deflection of 130 mm; the vertical deflection in the end spans doesn't exceed the limit value, which is 105 mm; the maximum horizontal deformation on the shore anchor No. 0 is 51.8 mm, and on the anchor No. 3 it is 23.6 mm; the natural oscillation periods of unloaded bridge are: for the 1" mode (vertical) -0.892 s, for the 2nd mode (horizontal) - 0.576 s. They don't fall into the forbidden range [10] - from 0.45 to 0.60 s in vertical plane and from 0.9 to 1.2 s in horizontal plane; the main stresses in the steel bridge structures from DLC No. 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 28, 31 exceed the yield strength of steel. At the same time, the places of stress concentration and their distribution pattern are identical for all DLC, except DLC No. 3, where an excess of the yield strength of steel occurs in the lower zones of inclined racks and in the support tables of cantilever beams; stress concentrators in computational model, to some extent, can be caused by peculiarities of mathematical algorithm of finite element method, and assumptions that were adopted in computational model. Practical value. Making final decisions about strengthening the bridge structural elements in places of stress concentration, it is necessary to perform a duplicate calculation in another software package; if the result is confirmed, it is necessary to strengthen the bridge elements according to the specially developed project and consider reducing the load (mobile and pedestrian); to reduce the temperature load on the steel bridge structures, it is urgent to overhaul the moving rollers of shore anchors No. 0 and No. 3 in accordance with the project [4]; engineering and geodetic observations should be continued for vertical displacements of bridge elements and horizontal displacements ofpedestrian part of the bridge.

Key words. Pedestrian bridge, shore anchors, inclined supports, design scheme, computer model, strain state, stresses, oscillation modes.

Karpuk Fedir Romanovych1, Ph.D., Assoc. Prof., Department of Reinforced Concrete Constructions and Transport Structures, tel.+38 067-580-21-73, [email protected],

Arsirii Andrii Mykolaiovych1, Ph.D., Assoc. Prof., Department of Metal, Wood and Plastic Constructions, tel.+38 067-962-83-55, [email protected],

iOdessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 4, Didrikhsona str., Odessa, 65029, Ukraine

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.