Визначення класу залізобетонної прогонової будови залізничного моста за частотою (періоду) власних коливань Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2015, № 7

МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА

УДК 624.21.09.012.35-043.76

К. I. СОЛДАТОВ1, М. К. ЖУРБЕНКО2, В. А. М1РОШНИК3*

1 Кафедра «Мости», Днiпропетровський нацюнальний унгверситет залiзничного транспорту iMeHi академжа

В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дншропетровськ, Укра!на, 49010, тел. +38 096 527 26 01, ел. пошта kim-kim@i.ua

2 ГНДЛ штучних споруд, Днгпропетровський нацiональний унгверситет залiзничного транспорту iменi академжа В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дншропетровськ, Украша, 49010, тел. +38 067 122 71 63

3 ГНДЛ штучних споруд, Дшпропетровський нацюнальний ушверситет залiзничного транспорту iменi академiка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дншропетровськ, Украша, 49010, тел. +38 097 828 64 87,

ел. пошта miroshnik_vetal@mail.ru, ORCID 0000-0002-8115-0128

ВИЗНАЧЕННЯ КЛАСУ ЗАЛ1ЗОБЕТОННО1 ПРОГОНОВО1 БУДОВИ ЗАЛ1ЗНИЧНОГО МОСТА ЗА ЧАСТОТОЮ (ПЕР1ОДУ) ВЛАСНИХ КОЛИВАНЬ

Мета. Метою дано! роботи е розробка методики визначення вантажопiдйомностi залiзобетонних прого-нових будов пiд залiзничну колiю, за результатами статичних або динамiчних випробувань прогонових бу-дов. Методика. Для прогоново! будови, що шдлягае класифшацп, проводиться обстеження, та виконуються вимiрювання прогинiв та власно! частоти при проходi рухомого складу, з застосуванням простих вимiрюва-льних приладiв (прогиномiр, вiброграф). Отримання даних по прогину та частотi не е складним але дае реа-льну картину стану прогоново! будови враховуючи i скритi дефекти, що дуже суттево. Результати. На пвдс-тавi велико! кiлькостi випробувань, по даному типу прогонових будов, для розрахунку взятi двi прогоновi будови по яких е результати, як по прогину так i по частота Виконано розрахунки по запропонованш мето-дицi (по частотi власних коливань i по прогину) та по загальнш методицi [3]. Отримаш результати сввдчать про те, що пропонована методика дае результати, яш значно вiдрiзняються ввд отриманих по загальнш мето-дицi (до 40 %). Це той ввдсоток, який е запасом мiцностi прогоново! будови. Наукова новизна. Спираючись на лггературш джерела, робота у даному напрямку е новою i у подальшому пропонуеться впровадити дану методику для загального користування, шляхом розробки доповнення до iснуючих настанов [3]. Практична значимкть. Аналiз отриманих результатiв сввдчить про те, що застосування дано! методики на вах залiзницях Укра!ни при класифiкацi! залiзобетонних прогонових будов, дасть змогу тiльки за рахунок перерахунку пвдвищити реальну несучу здатшсть прогонових будов на 30...40 %, тобто переведе значну кiлькiсть прогонових будов з незадовшьного стану в задовшьний, а з задовiльного в добрий. Ключовi слова: вантажошдйомшсть; частота власних коливань; прогонова будова; прогин

Вступ

У публiкацii [1] наведена методика визначення класу прогоновоi будови взагал^ а в [3] залiзобетонноi пiд залiзничну колiю зокрема, по отриманому при статичних випробуваннях прогину в середиш прольоту.

Мета

Метою даноi роботи е розробка методики визначення вантажошдйомносп залiзобетонних прогонових будов тд залiзничну колiю, за результатами статичних або динамiчних випробувань прогонових будов.

Методика

Для прогоновоi будови, що шдлягае класи-фiкацii, проводиться обстеження, та виконуються вимiрювання прогинiв та власно1' частоти при проходi рухомого складу, з застосуванням простих вимiрювальних приладiв (прогиномiр, вiброграф). Отримання даних по прогину та частой не е складним але дае реальну картину стану прогоново1' будови враховуючи i скрит дефекти, що дуже суттево.

На пiдставi велико!' кшькосп випробувань, по даному типу прогонових будов, для розра-хунку взятi двi прогоновi будови по яких е результати, як по прогину так i по частота Вико-

© К. I. Солдатов, М. К. Журбенко, В. А. Мiрошник, 2015

57

нано розрахунки по запропонованш методищ (по частот власних коливань i по прогину) та по загальнш методицi [3].

приводимо його до шшо! iнтенсивностi. Цей прогин позначимо /вип i тодi маемо таке ств-вiдношення

Результати

Отримаш результати порiвняльного розра-хунку дають пiдстави впровадження дано! методики в практику розрахунюв.

Якщо тепер звернутись до формул, за якими обчислюеться прогин прогоново! будови вщ статичного рiвномiрно-розподiленого наванта-ження та частота вшьних коливань, то можна усвщомити, що саме цi два вирази дають повну iнформацiю про прогонову будову, оскшьки обидвi враховують лiнiйнi параметри (довжину прогону та момент шерцп), мiцнiснi (модуль пружносп бетону) i ваговi (погона маса прогоново! будови).

Запишемо щ два вирази

,4

f =

J вип.

384

ql EI

1 =

% EI

2 VM4

(1)

Враховуючи, що при випробуваннях прого-нових будов мостiв у якост збуджуючо! сили використовують рухомий склад, який оберта-еться по прогоновш будовi, то власнi коливан-ня отримуемо по так званих «хвостах» запишв осцилограм. Тобто в цей момент на прогоновш будовi додаткове навантаження вщсутне (коли-ваеться тiльки балка).

Можна стверджувати, що жорсткост для одше! i те! ж прогоново! будови в обох формулах це одна i та ж величина i !х можна прирiв-няти

EI = -

.l4

384 f 6

5 qeun

та EI =

4у2 -ц-l4 ;

4у2 - ц = 4у2 •

384 f в

J в

%2 - g

(2)

але тiльки в тому випадку якщо ми перерахуе-мо прогини з випробувального рiвномiрно-розподiленого навантаження (qeun ) на щентич-не навантаження, яке дорiвнюе по сво!й штен-сивностi погонному навантаженню вiд власно! ваги балки з баластом та частинами верхньо! будови коли (qn£ ).

У цьому випадку ми також використовуемо прогин вщ випробувального навантаження, але

Л = f Чп.б,

J вип. J вип.

(3)

i вираз (2) буде мати такий остаточний вигляд (4)

12 - f

ви

гп.б.

5-%2-g

4 - 384

= 0,31506 , або

12 - f' = 5'g - = 0,31506 - (4)

/ J вип. л -Ч о л ' V /

4 •384 qn.e.. qn.6.

Далi можна записати

12 - f

I J ви

= 0,31506

(5)

Права частина рiвняння - це число (постш-на) i це дае нам змогу з виразiв (2) отримати жорстюсть прогоново! будови i далi скориста-тись методикою, яка наведена у [1], [3].

В свою чергу отримане сшввщношення дае змогу, маючи статичний прогин при випробу-ваннях, отримати власну частоту дано! прогоно-во! будови, або маючи частоту отримати прогин.

Перевiримо дане спiввiдношення на прикла-дi двох прогонових будов по яких е експериме-нтальш данi як по частотi вшьних коливань так i по прогину. Даш по прогонових будовах та результатах випробувань наведеш у табл. 1.

Незначну розбiжнiсть у 2 % даних по

12 - f I J вип.

для двох прогонових будов лег-

ко можна пояснити тим, що товщина баласту взята не за результатами обстеження та вимь рювання, а як нормативна (50 см). Що стосу-еться жорсткостi, то розрахунки за прогином та частотою практично щентичш ^зниця у межах 5 %), але вони значно вiдрiзняються вщ теоретичних (22,6 %).

У тому випадку, якщо нам вщома частота власних коливань прогоново! будови, то скористаемось виразом (5) для отримання жор-сткостi прогоново! будови

EI red =

4у2-ц-14 4у2

-14

% - g

(6)

2

71

Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2015, № 7

МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛЩЖЕННЯ, ПРАКТИКА

Таблиця 1

Даш по прогонових будовах

№№ Параметр Позначення Прогонова будова

I II

1 2 3 4 5

1 Повна довжина прогоново! будови, м l 34,20 34,20

2 Розрахункова довжина прогоново! будови, м 1 Р 33,50 33,50

3 Погона вага прогоново! будови з баластом та кол1ею, кН/м qn.6. 57,78 57,78

4 1нтенсившсть випробувального навантаження, кН/м qeun. 61,48 57,13

5 Випробувальне навантаження (тип) ВЛ-8 ВЛ-8

6 Прогин прогоново! будови за результатами статичних випробувань, мм f J вип. 15,14;14,98; 15,06 13,32;13,35; 13,33

7 Середня величина прогину за результатами трьох вим1рювань,мм f J вип. 15,06 13,33

8 Частота власних коливань за результатами динам1чних випробувань, Гц V 4,286 4,348

9 Жорстк1сть прогоново! будови за результатами експериментально визначеного прогину, кНм2 (106) FJ red ( пр.) 52,93 49,19

10 Жорстк1сть прогоново! будови за результатами експериментально визначено! частоти, кНм2 (106) FJ ^ red (час) 50,33 51,79

11 Величина прогину прогоново! будови приведена до штенсивносп qn б f J вип. 14,17 13,48

12 Параметр за результатами випробувань частоти та прогину, м/с2 у2 . f . qn.6.. 1 J вип. qeun. 0,2599 0,2548

13 Модуль пружносп, кгс/см2 F6 352000 352000

14 Приведений момент шерци, м4 Jred 1,12 1,248

15 Жорстк1сть прогоново! будови за результатами теоретичних розрахуншв, кНм2 (106) FJ red () теор. 39,42 43,93

Дана рiзниця може бути обгрунтована насту-пним чином. При динамiчних випробуваннях пiсля сходу тимчасового навантаження колива-еться тiльки прогонова будова погонна маса яко! на 40 % складаеться з баласту та мостового полотна з частинами коли. Якщо вага прогоново! будови вiдома (1176 кН), то помилка при враху-ваннi товщини баласту на прогоновiй будовi по висот на один сантиметр дае похибку у погон-

ному навантаженш вщ баласту 2 %. Додатковi помилки тут можуть бути за рахунок багатьох факторiв: при врахуванш втрат попереднього напруження (виконуеться за емшричними формулами), клас бетону та його модуль пружносп приймаеться не реальний (за таблицями) i т.п. В свою чергу випробування з вимiром реального прогину або частоти фшсованим навантажен-ням, дае реальну жорсткiсть з врахуванням реа-

льних втрат попереднього напруження, класу бетону i всього шшого.

У табл. 2 наведено розрахунки даних прого-нових будов за загальною методикою, за експе-риментально отриманим прогином та частотою

власних коливань. Розрахунок ведемо на мщ-шсть за згинальним моментом. Схема армуван-ня та схема приведеного перерiзу дано! прого-ново! будови наведет на рис. 1.

Рис. 1. Схема армування та схема приведеного перер1зу попередньо напружено!' прогоново!' будови

розрахунковою довжиною 33,50 м

Таблиця 2

Параметри прогонових будов

Розрахунков1 величини

№№ Виидт параметри або таю, що визначаються розрахунком Позначення Загальна методика За експе-римента- льним прогином За частотою власних коли-вань

1 2 3 4 5 6

1 Повна довжина прогоново! будови, м l 34,20 34,20 34,20

2 Розрахункова довжина прогоново! будови, м 1 р 33,50 33,50 33,50

3 1нтенсившсть постшного навантаження ввд ваги прогоново! будови, кН/м qn.6. 57,78 57,78 57,78

4 1нтенсившсть випробувального навантаження, кН/м *1вип. - 61,48 -

5 Випробувальне навантаження (тип) ВЛ-8 ВЛ-8 ВЛ-8

7 Середня величина прогину за результатами трьох вим1рювань, мм f J вип. - 14,30 -

8 Частота власних коливань за результатами динам1ч-них випробувань, Гц V - - 4,348

9 Жорстк1сть прогоново! будови за результатами екс-периментально визначеного прогину, кНм2 (106) FI red ( пр.) - 52,93 -

10 Жорстшсть прогоново! будови за результатами екс-периментально визначено! частоти, кНм2 (106) EI ^ red (час) - - 50,33

Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2015, № 7

МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА

Заынчення таблицi 2

1 2 3 4 5 6

11 Жорстшсть прогоново! будови за результатами роз-рахуншв, кНм2 (106) EI red ( теор.) 36,18 - -

12 Втрати ввд релаксацп, МПа: в нижнiй арматурi в верхнiй арматурi 89,4 64,8

13 Втрати ввд температурного перепаду при натягу на упори, МПа 81,25

14 Втрати за рахунок деформацп анкерних пристро!в, МПа Сз 20,0

15 Втрати ввд тертя арматури, МПа ввдсутт

16 Втрати ввд деформацп сталевих форм, МПа С5 30,0

17 Сумарш втрати вiд швидкоплинно! повзучосп, МПа: нижня арматура верхня арматура t с 1 С Р1 220,65 196,05

18 Зусилля в напруженiй арматур^ кН: нижнiй верхнiй NP 6771,0 884,35

19 Згинальний момент ввд власно! ваги блока прогоно-во! будови, кНм 5204,4

20 Напруження в бетонi на рiвнi центру ваги, МПа: - нижньо! арматури - верхньо! арматури С6 С6 21,2 8,80

21 Втрати ввд усадки бетону, МПа С7 35

22 Фактична мiцнiсть бетону за результатами випробу-вань, МПа 40,0 48,7 48,7

23 Приведений момент шерци: м4 1,08 1,503 1,397

24 Положения центру ваги приведеного перерiзу, см 138,5 82,1 90,1

25 Втрати напружень вiд повзучостi бетону, МПа: - нижньо! арматури - верхньо! арматури 241,85 204,85

26 Сумарш витрати напружень, МПа: - нижньо! арматури - верхньо! арматури 341,9 267,9

27 Висота стисло! зони бетону, см 24,2

28 Клас прогоново! будови 6,1 8,92 8,48

В даному випадку ми приходимо до того ж нтально отриманого прогину. Реальний клас самого висновку, що i при обчисленш класу прогоново! будови на 39...46 % бшьше шж прогоново! будови за результатами експериме- отриманий теоретично за результатами класи-

фшаци. Не складно зробити висновок за раху-нок чого це вщбуваеться.

Висновки

По-перше, як частота так i прогин прогоново! будови обчислюються за формулами, яю враховують всi основнi параметри, що характе-ризують прогонову будову при теоретичних розрахунках: реальнi навантаження як вщ влас-но! ваги так i вщ тимчасового навантаження, довжину прогоново! будови i його жорстюсть. Але самi цi величини тiльки частково можуть бути достовiрними (довжина, навантаження), а основна - жорстюсть обчислюеться тiльки теоретично.

Врахування втрат попереднього напружен-ня, яке виконуеться за емпiричними формулами дае дуже значш розбiжностi, а саме вони знач-но впливають на обчислення приведеного моменту шерцл прогоново! будови.

Клас бетону при класифшаци як правило приймаеться за даними таблиць, а отриманий за результатами неруйшвного контролю (любим методом) може давати похибку до 15%.

При обчисленш постшного навантаження неточшсть виникае при врахуванш навантаження вщ баласту.

Додатковими чинниками можливих неточностей можуть бути: трщини, наявнiсть вилу-говування, корозiя арматури i т.п.

В свою чергу випробування фшсованим на-вантаженням з вимiром реального прогину або частоти дае реальну жорстюсть з врахуванням реальних втрат попереднього напруження, кла-су бетону i всього шшого. У зв'язку з цим про-понуеться в подальшому перейти на класифша-щю прогонових будов за методикою, яка базу-еться на отриманих достовiрних параметрах -прогинi та власнш частотi. Це дасть змогу мати достовiрну картину стану прогонових будов на всш мереж1 залiзниць Украши. Тим бiльш, що за результатами наведених розрахункiв реаль-ний клас прогонових будов у середньому на 40% вище. Тобто значна кiлькiсть прогонових будов за станом перейде в шшу категорiю.

Вочевидь теж саме необидно робити i з класифшащею металевих прогонових будов i в першу чергу тому, що виявити достовiрно сту-пiнь корозiï, послаблення у стиках, болтових з'еднаннях дуже складно. В той час як отрима-ний за результатами випробувань прогин або частота власних коливань дадуть реальну картину стану прогоновоï будови.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. ДБН В.2.6-98:2009. Конструкцп будинк1в 1 спо-руд. Бетонн1 та зал1зобетонн1 конструкци. Ос-новн1 положения [Текст]. - На зам1ну СНиП 2.03.01-84* ; надано чинност1 2011-06-01. - Мь нрег1онбуд Укра!ни, 2011. - 71 с.

2. Солдатов, К. I. Визначення клас1в зал1зничних зал1зобетонних прогонових будов моспв за величиною пружних прогин1в [Текст] / К. I. Солдатов, М. К. Журбенко, С. В. Ключник,

B. А. М1рошник // Мости та тунел1: теор1я, дослщження, практика : зб. наук. праць Дшпро-петр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад. В. Ла-заряна. - Дшпропетровськ, 2012. - Вип. 3. -

C. 187-193.

3. Борщов, В. I. Мости 1 труби [Текст]. В 2 т. Т. 2 : Зал1зобетонш мости. Ч. 1 / В. I. Борщов, О. Л. Закора - Дшпропетровськ : Вид-во ДНУЗТ, 2012. - 434 с.

4. Борщов, В. I. Мости 1 труби [Текст]. В 2 т. Т. 2 : Зал1зобетонш мости. Ч. 2 / В. I. Борщов, О. Л. Закора - Дшпропетровськ : Вид-во ДНУЗТ, 2012. - 393 с.

5. Пшшько, О. М. Настанови 1з ремонту бетонних 1 зал1зобетонних конструкцш моспв 1 труб, що експлуатуються [Текст] / О. М. Пшшько 1 ш. -Ки!в : Вид-во ТОВ «Швидкий Рух», 2006. -280 с.

6. Солдатов, К. I. Порiвияльний розрахунок класу зал1знично! залiзобетонно! прогоново! будови моста [Текст] / К. I. Солдатов, М. К. Журбенко, С. В. Ключник, А. В. Гармаш // Мости та туне-М: теорiя, дослщження, практика : зб. наук. праць Дшпропетр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна. - Дшпропетровськ, 2012. -Вип. 3. - С. 194-198.

7. Правила визначення вантажопщйомносп балко-вих залiзобетонних прогонових залiзничних моспв [Текст] / В. I. Борщов, М. М. Попович, К. I. Солдатов, В. П. Тарасенко i ш. - Дшпропетровськ : Вид-во ДНУЗТ, 2003. - 404 с.

8. ДБН В.2.3-14:2006. Споруди транспорту. Мости та труби. Правила проектування [Текст]. - Надано чинносп 2007-02-01. - Ки!в : Мш. буд., архiт. та житл.-комун. госп-ва, 2006. - 359 с.

9. Соломка, В. I. Хiмiчна та бюлопчна корозiя бетону i !! наслiдки для залiзобетонних конструк-цiй мостiв. [Текст] / В. I. Соломка // Мости та тунелг теорiя, дослщження, практика : зб. наук. праць Дшпропетр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iм. акад. В. Лазаряна. - Дшпропетровськ, 2013. -Вип. 4. - С. 107-112.

10. Шульман, З. А. Испытания и мониторинг инже-

нерных сооружений [Текст] / З. А. Шульман, И. З. Шульман. - Днепропетровск : «Лира», 2013. - 536 с.

К. И. СОЛДАТОВ1, М. К. ЖУРБЕНКО2, В. А. МИРОШНИК3*

1 Кафедра «Мосты», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 096 527 26 01, эл. почта kim-kim@i.ua

2 ОНИЛ искусственных сооружений, Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 067 122 71 63

3* ОНИЛ искусственных сооружений, Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 097 828 64 87, эл. почта miroshnik_vetal@mail.ru, ORCID 0000-0002-8115-0128

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССА ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО МОСТА ПО ЧАСТОТЕ (ПЕРИОДУ) СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ

Цель. Целью данной работы является разработка методики определения грузоподъемности железобетонных пролетных строений под железнодорожную колею, по результатам статических или динамических испытаний пролетных строений. Методика. Для пролетного строения, подлежащего классификации, проводится обследование, и выполняются измерения прогибов и собственной частоты при проходе подвижного состава с применением простых измерительных приборов (прогибомера, вибрографа). Получение данных по прогибу и частоте не является сложным, но дает реальную картину состояния пролетного строения, учитывая и скрытые дефекты, что очень существенно. Результаты. На основании большого количества испытаний, по данному типу пролетных строений, для расчета взяты два пролетных строения, по которым есть результаты, как по прогибам, так и по частоте. Выполнены расчеты по предложенной методике (по частоте собственных колебаний и по прогибу) и по общей методике [3]. Полученные результаты свидетельствуют о том, что предлагаемая методика дает результаты, которые значительно отличаются от полученных по общей методике (до 40%). Это тот процент, который является запасом прочности пролетного строения. Научная новизна. Опираясь на литературные источники, работа в данном направлении является новой и в дальнейшем предлагается внедрить данную методику для общего пользования, путем разработки дополнения к существующим руководствам [3]. Практическая значимость. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что применение данной методики на всех железных дорогах Украины при классификации железобетонных пролетных строений позволит только за счет пересчета повысить реальную несущую способность пролетных строений на 30...40%, то есть переведет значительное количество пролетных строений из неудовлетворительного состояния в удовлетворительном, а с удовлетворительного в хорошее. Ключевые слова: грузоподъемность; частота собственных колебаний; пролетное строение; прогиб

К1М SOLDATOV1, MIHAIL GURBENKO2, VITALIY MIROSHNIK3*

1 Bridges Department, Dnipropetrovsk national university of railway transport named after academician V. Lazaryan, 2, Lazaryana Str., Dnepropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 096 527 26 01, e-mail kim-kim@i.ua

2 Industrial research laboratory of artificial structures, Dnipropetrovsk national university of railway transport named after academician V. Lazaryan, 2, Lazaryana Str., Dnepropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 067 122 71 63

3* Industrial research laboratory of artificial structures, Dnipropetrovsk national university of railway transport named after academician V. Lazaryan, 2, Lazaryana Str., Dnepropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 097 828 64 87, e-mail miroshnik_vetal@mail.ru, ORCID 0000-0002-8115-0128

THE CLASS DEFINITION FOR RAILROAD REINFORCED CONCRETE BRIDGE SPAN BY ITS FREQUENCY (PERIOD) OF CHARACTERISTIC OSCILLATIONS

Purpose. The purpose of this study is to develop a methodology for determining the bearing capacity of reinforced concrete spans for the railway by the results of static or dynamic tests of the spans. Methodology. For the span that should be classificated, the survey is being conducted and the measurements of deflections and natural frequency are performed under passing vehicles, using simple measuring devices (flexometer, vibrograph). Received deflection and frequency data is not complicated but it gives a real picture of the given span condition taking into account hidden defects that is very essential. Findings. Based on the large number of tests for this type of

© К. I. Солдатов, М. К. Журбенко, В. А. М!рошник, 2015

63

Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2015, № 7

МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА

spans, two beams for which there are results for both deflection and frequency are taken for the calculations. Calculations were performed with the given method (by frequency of natural oscillations and deflection) and with the general method [3]. The results indicate that the proposed method yields results that are significantly different from those obtained with the general method (up to 40%). This is the percentage that constitutes the safety factor of the span. Originality. Based on the literary sources, the work in this direction is novel and it's proposed to implement this method for general use by developing updates for existing guidelines [3]. Practical value. Analysis of the received results indicates that the application of this method for all the railways of Ukraine will enable by the recalculation only to increase actual bearing capacity of spans by 30... 40% while classification of reinforced concrete spans, this it will shift a significant number of spans from the unsatisfactory condition to satisfactory one and from satisfactory to the good one.

Keywords: bearing capacity; natural vibration frequency; span; deflection

REFERENCES

1. DBNВ.2.6-98:2009. Konstruktsii budynkiv i sporud. Betonni ta zalizobetonni konstruktsii. Osnovni polozhennia [State Standard В.2.6-98:2009. Construction of buildings and structures. Concrete and reinforced concrete structures. Substantive provisions], Kyiv, Minrehionbud Ukrayiny Publ., 2011. 71 p.

2. Soldatov K. I., Zhurbenko M. K., Kliuchnyk S. V., Miroshnyk V. A. Vyznachennia klasiv zaliznychnykh zalizobetonnykh prohonovykh budov mostiv za velychynoiu pruzhnykh prohyniv [Determining the class of the railway reinforced concrete spans of the bridges by considering the magnitude of the elastic sags]. Zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazaryana "Mosty ta tuneli: teoriya, doslidzhennya, praktyka" [Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan "Bridges and tunnels: Theory, Research, Practice"]. Dnipropetrovsk, 2012, issue 3, pp. 187-193.

3. Borshchov V. I., Zakora O. L. Mosty i truby. Tom 2. Zalizobetonni mosty, chastyna 1 [Bridges and Pipes]. Dnipropetrovsk, DNUZT Publ., 2012. 434 p.

4. Borshchov V. I., Zakora O. L. Mosty i truby. Tom 2. Zalizobetonni mosty, chastyna 2 [Bridges and Pipes]. Dnipropetrovsk, DNUZT Publ., 2012. 393 p.

5. Pshinko, O. M. at al. Nastanovy iz remontu betonnykh i zalizobetonnykh konstruktsii mostiv i trub, shcho ekspluatuiutsia [Instructions repair of concrete and reinforced concrete bridges and pipes operated]. Kyiv, Shvydkyi Rukh Publ., 2006. 280 p.

6. Soldatov K. I., Zhurbenko M. K., Kliuchnyk S. V., Harmash A. V. Porivnialnyi rozrakhunok klasu zaliznychnoi zalizobetonnoi prohonovoi budovy mosta [The comparative calculation of the class of the reinforced concrete span of the railway bridge]. Zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazaryana "Mosty ta tuneli: teoriya, doslidzhennya, praktyka" [Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan "Bridges and tunnels: Theory, Research, Practice"]. Dnipropetrovsk, 2012, issue 3, pp. 194-198.

7. Borshchov V. I., Popovych M. M., Soldatov K. I., Tarasenko V. P. at al. Pravyla vyznachennia vantazhopidiomnosti balkovykh zalizobetonnykh prohonovykh zaliznychnykh mostiv [Rules of carrying capacity of reinforced concrete beam span railway bridges]. Dnipropetrovsk, DNUZT Publ., 2003. 404 p.

8. DBN V.2.3-14-2006. Sporudy transportu. Mosty ta truby. Pravyla proektuvannya [State Standard V.2.3-14-2006. Transport constructions. Bridges and pipes. Design rule]. Kyiv, Ministerstvo budivnytstva, arkhitektury i zhytlovo-komunalnoho hospodarstva Publ., 2006. 359 p.

9. Solomka V. I. Khimichna ta biolohichna koroziya betonu i yiyi naslidky dlya zalizobetonnykh konstruktsiy mostiv [Chemical and biological corrosion of concrete and its implications for reinforced concrete structures bridges]. Zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazaryana "Mosty ta tuneli: teoriya, doslidzhennya, praktyka" [Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan "Bridges and tunnels: Theory, Research, Practice"], 2013, issue 4, pp. 107-112.

10. Shulman Z. A. Ispytaniya i monitoring inzhenernykh sooruzheniy [Testing and monitoring of engineering structures]. Dnepropetrovsk, Lira Publ., 2013. 536 p.

Стаття рекомендована до публ1кацИ' д.т.н., проф. В. Д. Петренко (Украта), д.т.н., проф. В. В. Кулябко

Надшшла до редколеги 11.09.2015.

Прийнята до друку 28.09.2016.