Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование и разработка методов расчета и повышения надежности строительных конструкций коллекторов с учетом динамических нагрузок
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)
Автореферат диссертации по теме "Обоснование и разработка методов расчета и повышения надежности строительных конструкций коллекторов с учетом динамических нагрузок"
На правах рукописи
004602512 КУРГАНСКИЙ Михаил Николаевич
УДК 624.1/69.07
ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ КОЛЛЕКТОРОВ С УЧЕТОМ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
Специальность: 25.00.22 - «Геотсхнология (подземная, открытая, строительная)»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2010
О дм 2010
004602512
Работа выполнена в Московском государственном горном университете на кафедре "Строительство подземных сооружений и шахт"
Научный руководитель доктор технических наук, профессор ШИЛИН Андрей Александрович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор КУРБАЦКИЙ Евгений Николаевич кандидат технических наук СТРАХОВ Алексей Михайлович
Защита диссертации состоится « 25 » мая 2010 г. в 13 "Час. на заседании диссертационного совета Д.212.128.05 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, ГСП, Москва, В-49, Ленинский проспект, 6
Ведущая организация - ГУП «Москоллектор»
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.
Автореферат разослан «23» апреля 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор технических наук
Мельник Владимир Васильевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Сегодня многочисленные подземные объекты различного назначения полностью или частично размещены иод транспортными магистралями.
В хозяйственном ведении одного только ГУП «Москоллектор» находится более 360 км коллекторов для инженерных коммуникаций г. Москвы, расположенных на глубине 0,5-4 м, существенная доля которых (80%) попадает в зону динамического воздействия от транспорта.
Построенные в разные годы двадцатого века тоннели нуждаются в ремонте и усилении несущих конструкций.
Известно, что свыше 90% коллекторов для инженерных коммуникаций выходят из строя ранее проектных сроков, то есть не соответствуют проектному уровню долговечности. Более 70% тоннелей,- расположенных в г. Москве, хотя бы один раз подвергались ремонту после введения в эксплуатацию. Железобетонные конструкции коллекторов и особенно плиты перекрытия подвергаются ускоренному износу, что приводит к необходимости их ремонта.
Причины снижения надежности тоннелей самые разные, не последнее место занимают динамические воздействия. Проведенные с 1990 по 2009 г. обследования показали, что конструкции коллекторов, расположенных под дорогами, значительно раньше выходят из строя в сравнении с аналогичными вне дорог. Затраты на ремонт конструкций коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, превышают существующие нормативы.
Динамическая составляющая воздействия от движущихся на поверхности земли автотранспортных средств на конструкции обделок является существенным дополнением статической нагрузки. В отечественных нормах по проектированию динамические воздействия на конструкции обделок коллекторов учитываются введением динамического коэффициента (1+/^) к временным подвижным нагрузкам. Опыт обследования и эксплуатации тоннелей показывает, что учет динамических нагрузок от транспорта при проектировании, согласно действующим нор-
мативам, не обеспечивает конструкции перекрытий необходимым запасом надежности.
В связи с вышеизложенным задача обоснования и разработки методов расчета и повышения надежности строительных конструкций коллекторов с учетом динамических нагрузок является актуальной.
Целью диссертации является установление закономерностей воздействия динамических нагрузок на строительные конструкции коллекторов для обоснования и разработки методов их расчета и повышения надежности, обеспечивающих увеличение долговечности подземных сооружений.
Идея работы заключается в математическом описании влияния динамических нагрузок на перекрытия коллекторов для разработки методов их расчета и повышения надежности.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Установлена взаимосвязь несущей способности как показателя надежности перекрытий коллекторов с количеством и коэффициентом асимметрии циклов напряжений, состоящая в том, что с уменьшением количества и увеличением коэффициента асимметрии циклов напряжений надежность строительных конструкций увеличивается.
2. Впервые экспериментально установлен значительный рост амплитуд колебаний перекрытий коллекторов при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте колебаний строительных конструкций, вследствие чего максимальные напряжения в них могут превышать расчетные величины.
3. Теоретически и экспериментально доказана неизменность и независимость значений динамических коэффициентов при расчете динамических нагрузок на конструкции коллекторов от величин заглублений и геометрических параметров конструкций, позволяющая повысить надежность сооружений на стадии проектирования.
4. Надежность перекрытий коллекторов повышается при увеличении отношения рассеянной за цикл колебаний конструкций энергии к удвоенному значению
потенциальной энергии, запасенной в положении максимального отклонения от положения равновесия.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:
- корректной постановкой задач исследований закономерностей воздействия динамических нагрузок на перекрытия коллекторов;
-использованием современных экспериментальных методов исследования напряженно-деформированного состояния строительных конструкций с применением высокочастотных оптико-волоконных датчиков для измерения деформаций;
- качественной и количественной согласованностью теоретических положений о независимости и неизменности значений динамических коэффициентов с экспериментальными данными.
Новизна работы заключается в исследовании влияния динамики на интенсивность воздействий нагрузок на перекрытия коллекторов, по результатам которого сформулирована схема расчета динамических нагрузок, а также получены данные о надежности строительных конструкций.
Научное значение работы:
- установленные закономерности воздействия динамических нагрузок на перекрытая коллекторов позволяют проектировать тоннели с необходимым уровнем надежности;
- при использовании разработанных методов повышения надежности строительных конструкций коллекторов существенно (до 25%) снизятся затраты на эксплуатацию сооружений и увеличится их долговечность.
Практическое значение работы состоит:
- в разработке метода расчета надежности строительных конструкций коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, позволяющего прогнозировать их долговечность;
- в обосновании методов повышения надежности перекрытий коллекторов как при проектировании, строительстве, так и при ремонте, реконструкции;
- в обосновании схемы расчета динамических нагрузок на строительные конструкции коллекторов.
Реализация выводов и рекомендаций работы. Схемы использования демпферных устройств и прокладок при строительстве, реконструкции и ремонте коллекторов, разработанные для повышения надежности строительных конструкций, испытывающих динамические нагрузки, приняты к использованию в ГУП "Москоллектор" и вошли в "Дополнение №1 к регламенту по ремонту железобетонных конструкций подземных коллекторов для инженерных коммуникаций (альбом конструктивных решений по ремонту, усилению и реконструкции сборных железобетонных обделок коллекторных тоннелей инженерных коммуникаций)", утвержденное Правительством г. Москвы в 2009 г.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и получили одобрение на техническом совещании в ГУП "Москоллектор" (г.Москва, 2009 г.), на научных семинарах кафедры СПСиШ МГТУ (Москва 2008-2010 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы три печатные работы.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, включает список литературы из 158 наименований, 8 таблиц и 45 рисунков.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.т.н., проф. Шилину A.A. за внимательное руководство и помощь при выполнении работы, к.т.н., доц. Пшеничному В. А. за советы и замечания, высказанные при подготовке диссертации, к.т.н. Аксельроду Е.З. за консультации и поддержку при проведении исследований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Работы многих ученых: Гордона С.С., Дронова Ю.П., Костюкова В.Д., Куд-зиса А.П., Лужина О.В., Павлова Ю.А., Райзера В.Д., Сапожникова Н.Я., Тимаше-ва C.Ä и др. - внесли существенное значение в развитие теории надежности строительных конструкций. Механике и динамике подземных сооружений, теории расчета строительных конструкций, колебаний и усталости посвящены рабо-
ты Картозия Б.А., Баклашова И.В., Борисова В.Н., Курбацкого E.H., Страхова А.М, Тимошенко С.П., Янга Д.Х., Уивера У., Арнольда В.И., Крылова Н.М., Боголюбова H.H., Митропольского Ю.А., Андронова A.A., Витга A.A., Неймар-ка Ю.И., Минорского Н., Понселе Ж., Рэнкина М., Фсйрбейрна У., Веллера А., Гафа X., Полларда X., Френкеля Я.И., Журкова С.Н.
Исследованием надежности строительных конструкций коллекторов в разное время занимались Кириленко A.M., Павлов О.Н. и Сапронов О.В. Однако они не рассматривали негативный фактор воздействия на конструкции коллекторов динамических нагрузок от транспорта.
В регламенте по ремонту железобетонных конструкций подземных коллекторов для инженерных коммуникаций, утвержденном Правительством г. Москвы в 2008 г., приведены данные о темпах роста коррозии арматуры и исчерпания запаса по несущей способности конструкций коллекторов в период эксплуатации.
В настоящей работе рассматривается наиболее распространенный тип конструкций коллекторов для инженерных коммуникаций - прямоугольного сечения из сборных железобетонных блоков.
В качестве объекта исследований выбраны строительные конструкции перекрытий коллекторов, как наиболее подверженные износу конструктивные элементы обделок, от состояния которых зависит функционирование подземного сооружения.
Исследования долговечности, надежности, закономерностей и процессов накопления дефектов и повреждений перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки от транспорта, до настоящего времени не производились.
Накопление повреждений в перекрытиях коллекторов происходит в течение длительного времени, составляющего годы эксплуатации. В этот период выявление признаков приближающегося разрушения затруднительно.
Процесс роста микроразрушений в железобетонных конструкциях перекрытий фактически может начинаться без заметных признаков, видимых изменений состояния поверхности и без существенных деформаций, что затрудняет обнаружение их на начальных стадиях эксплуатации.
А. Веллер установил, что если амплитуда знакопеременных напряжений лишь незначительно меньше статических разрушающих напряжений, то требуется всего несколько циклов, чтобы наступило разрушение. Но если амплитуду знакопеременного напряжения уменьшать, то число циклов, необходимых для доведения материала до разрушения, возрастает. Эта тенденция сохраняется до тех пор, пока уровень знакопеременных напряжений не уменьшается до величины, равной примерно 1/4 или 1/3 статического разрушающего напряжения; при этом уровне знакопеременных напряжений долговечность испытываемого образца оказывается бесконечной.
Отсутствие данных о скорости и природе износа железобетонных конструкций коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, стало причиной серьезных ошибок в оценке агрессивности среды и особенностей ее взаимодействия с конструкцией при проектировании.
Динамические нагрузки от транспорта в расчетах перекрытий коллекторов учитываются путем увеличения статической нагрузки на величину временной подвижной нагрузки от машины НК-80.
Динамический характер приложения транспортных нагрузок учитывается путем введения динамических коэффициентов к временной подвижной нагрузке, при этом область их применения ограничена глубиной заложения конструкций, равной 0.4м.
График изменений расчетных значений нагрузок от НК-80 на плиты перекрытий коллекторов в зависимости от глубины заложения конструкций и метода расчета представлен на рис. 1.
При переходе через точку, соответствующую высоте засыпки Ь = 0.4 м, значение временной подвижной нагрузки от НК-80 на плиты перекрытий коллекторов резко уменьшается на значительную величину - 21-26%, в зависимости от ширины коллектора.
Давление на 1м2 различных по длине плит перекрытий коллекторов от нагрузки НК-80 при одинаковой глубине их заложения различно.
;;;
.. !
I
к ___ — - ...... ....
- > !
! 1
\ [ !
!
! -1
к
: ! ; ч
1 ; V
__1 >
1 !
• ;
ч
г
: к ;
; !
• А
1 !_]_.;.......
1 !
"Т" 1
-дп-3
-ДП-7
согласно Техническим правилам на проектирование, строительство и приемку в эксплуатацию городских коллекторов для инженерпых коммуникаций в г.Москве (Институт "Мосиижпроект ")
¡-дм согаасно Руководству по проектированию коммуникационных тоннелей и каналов (ЦНИИПромзданий Госстроя СССР)
Глубина заложения перекрытий Ь. м
Рис. 1. Изменение расчетных значений нагрузок от НК-80 на плиты перекрытий коллекторов, в зависимости от глубины заложения конструкций
и метода расчета
Резкий скачок величины подвижной нагрузки от транспорта на конструкции подземных сооружений на глубине 0.4 м противоречит представлениям о распределении напряжений в грунтовом массиве, используемым в теории механики грунтов.
В настоящее время отсутствуют достоверные опытные и теоретические данные о величине и области распространения динамических нагрузок в грунте.
Специальных исследований величин динамических коэффициентов для расчета подвижных нагрузок на перекрытия коллекторов не проводилось.
Следует отметить, что по результатам многолетних обследований коллекторов тенденция ускоренного износа перекрытий, расположенных под дорогами, имеет место на всем диапазоне изменений глубин заложения перекрытий без скачков.
Анализ состояния, износа, основных положений по расчету и надежности перекрытий коллекторов, выполненный в первой главе диссертации, позволил сформулировать цель и задачи исследования.
С целью изучения величин и области распространения динамических нагрузок в грунте проведены экспериментальные и теоретические исследования.
В ходе натурных исследований, описанных во второй главе, выполнен комплексный мониторинг перекрытий коллекторов, включающий визуальный осмотр, измерение динамических деформаций с использованием оптоволоконных датчиков, измерение газопроницаемости бетона прибором «ТоггепЬ>.
Для проведения натурных исследований выбраны характерные участки коллекторов "Гарибальди", "Крупский", "Вернадский", расположенные в ЮЗАО г. Москвы, близкие по возрасту (более 60 лет), техническому состоянию, условиям эксплуатации и конструктивным признакам, испытывающие динамические нагрузки от транспорта.
Основным видом дефектов исследованных конструкций стали продольные трещины в ребрах плит перекрытий с раскрытием от 1 до 3 мм.
Кратковременные динамические воздействия подвижных нагрузок от транспорта сопровождаются деформациями (прогибами) плит перекрытий вследствие изменения внутренних усилий - изгибающих моментов и поперечных сил.
Для фиксации динамических деформаций перекрытий коллекторов в процессе многократно повторяющегося кратковременного на1ружеиия использовалась специальная система мониторинга.
Апробацию система измерения динамических деформаций прошла в ходе подготовки и проведения военного парада в честь 63-й годовщины победы в ВОВ в г. Москве в период с 29 апреля по 9 мая 2008 г.
Полученные по результатам экспериментальных исследований данные о деформациях перекрытий при воздействии повседневного транспортного потока (рис.2) позволили определить количество циклов напряжений перекрытий коллекторов в зависимости от величин деформаций за конкретные периоды эксплуатации (рис.3).
Показатель газопроницаемости, измеренный неразрушающим методом с помощью прибора «Torrent», связан с количеством микродефектов в конструкции.
Результаты измерений газопроницаемости бетона перекрытий коллекторов показали, что величины коэффициентов газопроницаемости конструкций, расположенных под дорогами, значительно (до 75%) превосходят аналогичные показатели конструкций, не испытывающих динамических нагрузок от транспорта. Замеры проводились с интервалом в 4 месяца. В период исследований зафиксировано увеличение на 5% в год значений коэффициента газопроницаемости бетона.
Это свидетельствует о росте скорости износа перекрытий коллекторов, расположенных под дорогами, в сравнении с аналогичными - вне дорог.
Третья глава диссертации посвящена вопросу расчета надежности перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки.
В последние годы в теории расчета строительных конструкций все чаще используются вероятностные методы.
Функцию надежности перекрытий коллекторов представляется рациональным определить, используя вероятностный метод расчета, т.е. в качестве
Дефоря Tpal ........ «ацив, возпикаюп 1СПОрТНОГО ПОТОК1 хие от повседневн ДО.05.2008 18:3( ого )
1
•
1 ™ к Т i t,C ™
Рис.2. Динамические деформации плит перекрытий коллектора «Горьковский», измеренные от воздействия повседневного транспортного потока. Датчик №6592
1плптп Количество циклов 1UUUUUU Т^ацддиШай^Й:
100000
10000
1000
100 - =
0-10^ 510е 10-106 15-1СГ6 2010a 25-166 ЗОЮ4 35-1 tf 40-1 ff6 4510*-. 50-1Д
Рис. 3. Распределение количества циклов напряжений перекрытий коллекторов в зависимости от величины деформаций (срок регистрации - полтора месяца,
коллектор "Гарибальди")
исходных данных принять вероятностные характеристики свойств материалов и нагрузок, а сам расчет построить на зависимостях, описывающих несущую способность конструкций согласно положениям строительных норм и правил.
При определении надежности перекрытий коллекторов по критерию прочности необходимо установить влияние конкретных параметров динамических нагрузок на изменение прочностных характеристик материалов конструкций.
В качестве параметров динамических нагрузок приняты их значения (наибольшее (р™ах) и наименьшее (р 2"")), а также количество циклов приложения (М).
Функцию несущей способности перекрытий коллекторов в общем виде можно представить как:
м^ЯадАЛЛр^.рГ1^). (1)
Несущая способность плит перекрытий типа ДП коллекторов, в зависимости от геометрических параметров рассматриваемого сечения и прочностных характеристик арматуры и бетона, согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» определяется по формуле:
м-к-мла-БЙ?. (2)
где - расчетное значение сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы;
А5 - площадь рабочей арматуры сечения, обеспечивающая прочность, равную действующему моменту Миц-;
Ь0 - рабочая высота сечения;
Иь - расчетное значение сопротивления бетона для предельных состояний первой группы на осевое сжатие.
Уравнение несущей способности (2) с учетом (1) можно записать в виде:
(3)
где 5 = Гг(рТХ.Р и В = /2(рГ*,р .
По результатам проведенных теоретических исследований определено уравнение несущей способности плит перекрытий типа ДП коллекторов, разработанных "Мосинжпроектом", с учетом параметров динамических нагрузок:
Коэффициенты условий работы уы и Узз применяются для расчета железобетонных элементов на выносливость при действии многократно повторяющихся нагрузок в соответствии со СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».
Установлена взаимосвязь несущей способности перекрытий коллекторов от количества и коэффициента асимметрии циклов напряжений, позволяющая эффективно решать вопросы повышения и расчета надежности перекрытий.
На рис. 4 представлена кривая снижения несущей способности перекрытий коллекторов, на примере плиты ДП-3, от фактора воздействия динамических нагрузок от транспорта, построенная с использованием (4).
Рис.4. Кривая снижения несущей способности перекрытий коллекторов (на примере плиты ДП-3) от фактора воздействия динамических нагрузок от транспорта
Путем суммирования установленных в настоящей работе данных о снижении несущей способности перекрытий коллекторов от фактора воздействия динамических нагрузок от транспорта с соответствующими показателями от прочих агрессивных факторов окружающей среды построена кривая снижения надежности перекрытий коллекторов на примере плиты ДП-3 (рис.5).
Рис. 5. Кривая снижения надежности перекрытий коллекторов, испытывающих агрессивное воздействие окружающей среды с учетом динамических нагрузок от транспорта Четвертая глава диссертации посвящена разработке методов повышения надежности перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки.
В результате проведенных теоретических исследований доказана неизменность и независимость значений динамических коэффициентов при расчете динамических нагрузок на перекрытия коллекторов от величин заглублений и геомет-
рических параметров конструкций, позволяющая повысить надежность сооружений на стадии проектирования.
В проектировании динамический коэффициент определяют теоретически с рядом допущений или же используют динамические коэффициенты, полученные экспериментально для аналогичных сооружений, ранее построенных.
Для мостов такие определения динамических коэффициентов ведутся много лет, поэтому накоплен достаточно богатый опытный материал.
Ввиду отсутствия собственной экспериментальной базы исследований динамических коэффициентов предложено приншъ его значение к временной подвижной нагрузке от НК-80 в соответствии с п. 2.22* СНиП 2.05.03-84* "Мосты и трубы", т.е. равное 1.3.
Темпы снижения несущей способности, а следовательно, и надежности перекрытий коллекторов, увеличивающиеся с развитием процессов накопления усталости материалов конструкций, зависят от коэффициента асимметрии и количества циклов напряжений.
Следовательно, для снижения скорости накопления дефектов и повреждений в конструкциях перекрытий коллекторов с целыо повышения уровня их надежности необходимо выполнить специальные мероприятия, снижающие количество и увеличивающие коэффициент асимметрии циклов напряжений.
Изменение во времени перемещения какой-нибудь точки плиты перекрытия коллектора, совершающей свободные затухающие колебания с одной из собственных частот р, происходит по закону затухающей синусоиды, как для одно-массовой системы (рис. 6):
N (х, у, z, t) = N0 (х, у, z) • ехр • sin (pt + <p), где Т = ^ - период колебаний;
р = Vс • ш, где с - коэффициент жесткости плиты перекрытия;
5 - логарифмический декремент, характеризующий степень демпфирования колебаний, представляет собой отношение рассеянной за цикл колебаний энергии
Рис. 6 Свободные затухающие колебания к удвоенному значению потенциальной энергии, запасенной в положении максимального отклонения от равновесия;
№ „ . А[ 1. А,
где А;, А1+1 и А|+к - амплитуды колебаний в двух соседних циклах и через к циклов.
Чем больше значение 6, тем больше потеряно энергии, тем быстрее затухают колебания.
Для увеличения демпфирования колебаний плит перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки от транспорта, с целью рассеивания, снижения амплитуд колебаний представляется рациональным использовать специальные демпферные устройства, выполненные из эластичных материалов.
В качестве элемента, увеличивающего демпфирование колебаний перекрытий, передающего многократно приложенные вертикальные и горизонтальные нагрузки, упруго воспринимающего линейные и угловые перемещения в узлах опирания на стеновые блоки, при реконструкции и строительстве коллекторов, испытывающих динамические воздействия, предложено применение резиновых опорных частей (РОЧ). Широко используемые в отечественной и зарубежной практике в условиях эксплуатации на мостовых сооружениях РОЧи давно зареко-
мендовали себя как надежные, долговечные, устойчивые к коррозии, огнестойкие элементы.
В настоящей работе представлены схемы использования устройств, выполненных из эластичных материалов, при проектировании, строительстве, а также при ремонте и реконструкции коллекторов, расположенных в зоне действия динамических нагрузок.
В коллекторе "Гарибальди" в 2009 г. выполнено усиление 42 плит перекрытия, испытывающих динамические нагрузки от транспорта, с использованием эластичных полиуретановых составов.
Интервалы времени, через которые необходимо выполнять мероприятия по ремонту, определяют путем диагностики и мониторинга характеристик "старения" конструкций перекрытий коллекторов для инженерных коммуникаций.
Экономическая эффективность предложенных методов повышения надежности перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, выражается через увеличение межремонтных сроков относительно базовых:
Э = ДТ = Тс - Тб. (23)
В качестве базового срока проведения ремонта принят период времени, необходимый плите перекрытия коллектора для достижения третьей категории технического состояния (ограниченно работоспособного).
По данным проведенных исследований конструкции перекрытий коллекторов, эксплуатирующихся в агрессивной среде при наличии динамических нагрузок от транспорта, переходят в третью категорию технического состояния уже через 21 год эксплуатации.
Использование в качестве метода повышения надежности на стадии строительства коллектора специальных демпферных устройств (РОЧей), выполненных из эластичных материалов, позволит снизить скорость накопления усталости плит перекрытий.
Прогнозируемый расчетный срок перехода плит перекрытий в третью категорию технического состояния при использовании РОЧей составит 26 лет.
Экономический эффект при использовании специальных демпферных устройств для повышения надежности перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, составит: Э = ДГ = 26 — 21 = 5лет.
Увеличение межремонтных сроков на пять лет позволит сократить на 25% затраты на ремонт перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки от Транспорта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по обоснованию и разработке методов расчета и повышения надежности строительных конструкций коллекторов с учетом установленных закономерностей воздействия динамических нагрузок, внедрение которых обеспечивает увеличение долговечности подземных сооружений, имеющей существенное значение для строительной геотехнологии.
Основные научные и практические результаты работы, полученные лично автором, заключаются в следующем:
1. Установлено, что ускоренные темпы износа перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, обусловлены многократно повторяющимися циклическими изменениями напряженно-деформированного состояния конструкций, вследствие чего происходит развитие и накопление усталостных повреждений.
2. Разработан метод расчета надежности перекрытий коллекторов с учетом динамических нагрузок. Построена кривая снижения надежности перекрытий.
3. Доказана неизменность и независимость значений динамических коэффициентов от величин заглублений и геометрических параметров конструкций при их использовании в расчетах динамических нагрузок на строительные конструкции коллекторов.
4. Разработан метод повышения надежности перекрытий коллекторов, который можно использовать при проектировании, строительстве, ремонте и реконструкции.
5. Доказана необходимость выполнения мероприятий, направленных на демпфирование колебаний конструкций перекрытий коллекторов, расположенных в зоне воздействия Динамических нагрузок, с целью повышения уровня их эксплуатационной надежности, увеличения межремонтных сроков эксплуатации.
6. Обосновано использование устройств, выполненных из эластичных материалов, для гашения энергии колебаний перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, вследствие чего снижаются темпы износа конструкций.
Публикации по теме диссертации
По материалам исследований опубликовано три работы, из которых две - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:
1. Курганский М.Н. Определение влияния динамических воздействий на перекрытия коммуникационных тоннелей // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - № 9 - С.71-74.
2. Курганский М.Н. Исследование влияния динамических воздействий на конструкции тоннелей инженерных коммуникаций // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - № 9 - С. 388-394.
3. Шилин А.А., Наумов И.Г., Курганский М.Н. Дополнение №1 к регламенту по ремонту железобетонных конструкций подземных коллекторов для инженерных коммуникаций (альбом конструктивных решений по ремонту, усилению и реконструкции сборных железобетонных обделок коллекторных тоннелей инженерных коммуникаций) - М.: Изд. МГГУ, 2009. - 87с.
Подписано в печать 20.04.10. Объем 1 п. л.
Формат 60x90/16. Тираж 100 экз. Заказ № ^^
Отпечатано в ОИУП МГГУ. г. Москва. Ленинский проспект, д.6.
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Курганский, Михаил Николаевич
ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ, РАСЧЕТНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И НАДЕЖНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ КОЛЛЕКТОРОВ.
1.1. Конструкции коллекторов для инженерных коммуникаций.
1.2. Износ строительных конструкций коллекторов, испытывающих динамические нагрузки.
1.3. Основные положения по расчету перекрытий коллекторов.
1.4. Надежность строительных конструкций коллекторов.
1.5. Выводы и постановка задачи исследования.
2. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕКРЫТИЙ КОЛЛЕКТОРОВ, ИСПЫТЫВАЮЩИХ ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ.
2.1. Цели, задачи и объект исследований.
2.2. Методика натурных исследований.
2.3 Результаты натурных исследований.
2.4 Выводы.
3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ПЕРЕКРЫТИЙ КОЛЛЕКТОРОВ С УЧЕТОМ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК.
3.1. Усталостное разрушение перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки.
3.2. Метод расчета надежности перекрытий коллекторов с учетом динамических нагрузок.
3.3 Выводы.
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПЕРЕКРЫТИЙ КОЛЛЕКТОРОВ, ИСПЫТЫВАЮЩИХ ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ.
4.1 Динамические коэффициенты. Обоснование схемы расчета временных подвижных нагрузок от транспорта на конструкции коллекторов.
4.2 Использование эластичных материалов при строительстве и ремонте коллекторов для повышения надежности конструкций перекрытий, испытывающих динамические нагрузки.
4.3 Экономическая эффективность разработанных методов повышения надежности перекрытий коллекторов.
4.4 Выводы.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование и разработка методов расчета и повышения надежности строительных конструкций коллекторов с учетом динамических нагрузок"
Сегодня многочисленные подземные объекты различного назначения полностью или частично размещены под транспортными магистралями.
В хозяйственном ведении одного только ГУЛ «Москоллектор» находится более 360 км коллекторов для инженерных коммуникаций г. Москвы, расположенных на глубине 0,5-4 м, существенная доля которых (80%) попадает в зону динамического воздействия от транспорта.
Построенные в разные годы двадцатого века тоннели нуждаются в ремонте и усилении несущих конструкций.
Известно, что свыше 90% коллекторов для инженерных коммуникаций выходят из строя ранее проектных сроков, то есть не соответствуют проектному уровню долговечности. Более 70% тоннелей, расположенных в г. Москве, хотя бы один раз подвергались ремонту после введения в эксплуатацию. Железобетонные конструкции коллекторов и особенно плиты перекрытия подвергаются ускоренному износу, что приводит к необходимости их ремонта.
Причины снижения надежности тоннелей самые разные, не последнее место занимают динамические воздействия. Проведенные с 1990 по 2009 г. обследования показали, что конструкции коллекторов, расположенных под дорогами, значительно раньше выходят из строя в сравнении с аналогичными вне дорог. Затраты на ремонт конструкций коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, превышают существующие нормативы.
Динамическая составляющая воздействия от движущихся на поверхности земли автотранспортных средств на конструкции обделок является существенным дополнением статической нагрузки. В отечественных нормах по проектированию динамические воздействия на конструкции обделок коллекторов учитываются введением динамического коэффициента (1+ ц ) к временным подвижным нагрузкам. Опыт обследования и эксплуатации тоннелей показывает, что учет динамических нагрузок от транспорта при проектировании, согласно действующим нормативам, не обеспечивает конструкции перекрытий необходимым запасом надежности.
В связи с вышеизложенным задача обоснования и разработки методов расчета и повышения надежности строительных конструкций коллекторов с учетом динамических нагрузок является актуальной.
Целью диссертации является установление закономерностей воздействия динамических нагрузок на строительные конструкции коллекторов для обоснования и разработки методов их расчета и повышения надежности, обеспечивающих увеличение долговечности подземных сооружений.
Идея работы заключается в математическом описании влияния динамических нагрузок на перекрытия коллекторов для разработки методов их расчета и повышения надежности.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Установлена взаимосвязь несущей способности как показателя надежности перекрытий коллекторов с количеством и коэффициентом асимметрии циклов напряжений, состоящая в том, что с уменьшением количества и увеличением коэффициента асимметрии циклов напряжений надежность строительных конструкций увеличивается.
2. Впервые экспериментально установлен значительный рост амплитуд колебаний перекрытий коллекторов при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте колебаний строительных конструкций, вследствие чего максимальные напряжения в них могут превышать расчетные величины.
3. Теоретически и экспериментально доказана неизменность и независимость значений динамических коэффициентов при расчете динамических нагрузок на конструкции коллекторов от величин заглублений и геометрических параметров конструкций, позволяющая повысить надежность сооружений на стадии проектирования.
4. Надежность перекрытий коллекторов повышается при увеличении отношения рассеянной за цикл колебаний конструкций энергии к удвоенному значению потенциальной энергии, запасенной в положении максимального отклонения от положения равновесия.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверяздаются: корректной постановкой задач исследований закономерностей воздействия динамических нагрузок на перекрытия коллекторов; использованием современных экспериментальных методов исследования напряженно-деформированного состояния строительных конструкций с применением высокочастотных оптико-волоконных датчиков для измерения деформаций;
- качественной и количественной согласованностью теоретических положений о независимости и неизменности значений динамических коэффициентов с экспериментальными данными.
Новизна работы заключается в исследовании влияния динамики на интенсивность воздействий нагрузок на перекрытия коллекторов, по результатам которого сформулирована схема расчета динамических нагрузок, а также получены данные о надежности строительных конструкций.
Научное значение работы:
- установленные закономерности воздействия динамических нагрузок на перекрытия коллекторов позволяют проектировать тоннели с необходимым уровнем надежности;
- при использовании разработанных методов повышения надежности строительных конструкций коллекторов существенно (до 25%) снизятся затраты на эксплуатацию сооружений и увеличится их долговечность.
Практическое значение работы состоит:
- в разработке метода расчета надежности строительных конструкций коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, позволяющего прогнозировать их долговечность;
- в обосновании методов повышения надежности перекрытий коллекторов как при проектировании, строительстве, так и при ремонте, реконструкции;
- в обосновании схемы расчета динамических нагрузок на строительные конструкции коллекторов.
Реализация выводов и рекомендаций работы. Схемы использования демпферных устройств и прокладок при строительстве, реконструкции и ремонте коллекторов, разработанные для повышения надежности строительных конструкций, испытывающих динамические нагрузки, приняты к использованию в ГУП "Москоллектор" и вошли в "Дополнение №1 к регламенту по ремонту железобетонных конструкций подземных коллекторов для инженерных коммуникаций (альбом конструктивных решений по ремонту, усилению и реконструкции сборных железобетонных обделок коллекторных тоннелей инженерных коммуникаций)" [135], утвержденное Правительством г. Москвы в 2009 г.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и получили одобрение на техническом совещании в ГУП "Москоллектор" (г.Москва, 2009 г.), на научных семинарах кафедры СПСиШ МГГУ (Москва 2008-2010 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы три печатные работы, из которых две - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:
1. Курганский М.Н. Определение влияния динамических воздействий на перекрытия коммуникационных тоннелей // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - № 9 - С.71-74.
2. Курганский М.Н. Исследование влияния динамических воздействий на конструкции тоннелей инженерных коммуникаций // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - № 9 - С. 388-394.
3. Шилин А.А., Наумов И.Г., Курганский М.Н. Дополнение №1 к регламенту по ремонту железобетонных конструкций подземных коллекторов для инженерных коммуникаций (альбом конструктивных решений по ремонту, усилению и реконструкции сборных железобетонных обделок коллекторных тоннелей инженерных коммуникаций) - М.: Изд. МГГУ, 2009 - 87с.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, включает список литературы из 158 наименований, 8 таблиц и 45 рисунков.
Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Курганский, Михаил Николаевич
4.4 Выводы
1. Разработана схема учета динамических коэффициентов для расчета подвижных нагрузок от транспорта на перекрытия коллекторов;
2. Доказана независимость и неизменность значений динамических коэффициентов при расчете динамических нагрузок на перекрытия коллекторов от величин заглублений и геометрических параметров конструкций;
3. Величины динамических нагрузок от транспорта на конструкции перекрытий коллекторов, вычисленные с использованием динамических коэффициентов, согласно разработанной схеме, значительно (до 30%) превосходят аналогичные, рассчитанные в соответствии с существующими нормативами [95,122];
4. Не верные схемы определения и учета динамических коэффициентов при расчете подвижных нагрузок от транспорта, представленные в [95,122], значительно снижают реальные значения величин транспортных нагрузок, что влечет снижение запаса несущей способности перекрытий коллекторов, вследствие чего снижается требуемый уровень надежности сооружений;
5. Учет величин динамических нагрузок от транспорта, действующих на перекрытия коллекторов, согласно разработанной схеме, позволит заложить необходимый запас несущей способности в конструкции перекрытий на стадии проектирования и повысит уровень их надежности;
6. Предложен и обоснован метод повышения надежности перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, заключающийся в снижении количества циклов напряжений и увеличении коэффициента асимметрии цикла напряжений плит перекрытий;
7. Предложено впервые устанавливать в конструкциях коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, специальные устройства из эластичных материалов для демпфирования энергии колебаний перекрытий и повышения их надежности;
8. В качестве устройств, предназначенных для демпфирования энергии колебаний перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки от транспорта, предложено и обосновано использовать резиновые опорные части - РОЧи, а также эластичные прокладки, выполненные из полиуретанов;
9. Разработаны схемы применения РОЧей и эластичных полиуретановых составов при проектировании, строительстве, ремонте и реконструкции коллекторов, испытывающих динамические нагрузки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по обоснованию и разработке методов расчета и повышения надежности строительных конструкций коллекторов с учетом установленных закономерностей воздействия динамических нагрузок, внедрение которых обеспечивает увеличение долговечности подземных сооружений, имеющей существенное значение для строительной геотехнологии.
Основные научные и практические результаты работы, полученные лично автором, заключаются в следующем:
1. Установлено, что ускоренные темпы износа перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, обусловлены многократно повторяющимися циклическими изменениями напряженно-де формированного состояния конструкций, вследствие чего происходит развитие и накопление усталостных повреждений.
2. Разработан метод расчета надежности перекрытий коллекторов с учетом динамических нагрузок. Построена кривая снижения надежности перекрытий.
3. Доказана неизменность и независимость значений динамических коэффициентов от величин заглублений и геометрических параметров конструкций при их использовании в расчетах динамических нагрузок на строительные конструкции коллекторов.
4. Разработан метод повышения надежности перекрытий коллекторов, который можно использовать при проектировании, строительстве, ремонте и реконструкции.
5. Доказана необходимость выполнения мероприятий, направленных на демпфирование колебаний конструкций перекрытий коллекторов, расположенных в зоне воздействия динамических нагрузок, с целью повышения уровня их эксплуатационной надежности, увеличения межремонтных сроков эксплуатации.
6. Обосновано использование устройств, выполненных из эластичных материалов, для гашения энергии колебаний перекрытий коллекторов, испытывающих динамические нагрузки, вследствие чего снижаются темпы износа конструкций.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Курганский, Михаил Николаевич, Москва
1. Абуханов А.З. Механика грунтов: Учебное пособие. Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 352 с.
2. Алексеев С.И. Коррозия и защита арматуры в бетоне. 2-е изд., перераб.- М.: Стройиздат, 1968.-231 с.
3. Алексеев С.И., Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде. М.: Стройиздат, 1976.- 205 с.
4. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М., Модры С., Шиссель П. Долговечность железобетона в агрессивных средах. -М.: Стройиздат, 1990. 320 с.
5. Алексеенко В.Д., Григорян С.С., Кошелев Л.И., Новгородов А.Ф., Рыков Г.В. Измерение волн напряжений в мягких грунтах // ПМТФ. №2.- 1963.-С. 135-141.
6. Алмазов В.О. Основы расчета железобетонных конструкций подверженных циклическим замораживаниям и оттаиваниям, совершенствование железобетонных конструкций с учетом нелинейного деформирования материалов // Сб. тр. МИСИ. М. - 1986. - С. 26-34.
7. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1992.-543 с.
8. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механические процессы в породных массивах. М.: Недра, 1986. - 272 с.
9. Баклашов И.В., Борисов В.Н., Максимов А.П. Проектирование и строительство горнотехнических зданий и сооружений. Горнотехнические здания и сооружения: Учебник для вузов. М.: Недра, 1991. - 246 с.
10. Бишоп Р. Колебания. Пер. с англ. под ред. Я.Г. Пановко. 3-е изд. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит, 1986. - 192 с.
11. Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. JL: Стройиздат Ленингр. отд-ние, 1975.- 336 с.
12. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М.:Недра, 1982.- 271 с.
13. Гордон С.С. Прогноз долговечности железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1992. - № 6. - С. 23 - 25.
14. Горынин В.И., Кондратьев С.Ю. Механические свойства металлов. Усталость металлов.: Учебное пособие. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та., 2008. -91 с.
15. ГОСТ 27751-88 (СТ СЭВ 384-87) Надежность строительных конструкций и оснований.
16. ГОСТ Р ИСО 14837-1-2007 Вибрация. Шум и Вибрация, создаваемые движением рельсового транспорта.
17. ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Методы определения водопоглощения.
18. ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.
19. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.
20. ГОСТ 31185-2002 ГОСТ Р 51399-99 (ИСО 10815-96). Вибрация. Измерения вибрации внутри железнодорожных туннелей при прохождении поездов.
21. Долганов А.И. Надежность нормальных сечений изгибаемых, внецентренно сжатых и растянутых прямоугольных железобетонных элементов по условию прочности. Дисс. канд. техн. наук. М., 1988. - 173 с.
22. Дронов Ю.П. Исследование точности расчета прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов // Исследования работы конструкций жилых зданий. М.: ЦНИИЭПЖилища, 1974. - Вып. 5.
23. Засехин A.M., Малышева Т.В. Изменение деформативных свойств бетона при многократном нагружении // Бетон и железобетон. 2009. - № 4. -С. 2 - 6.
24. Иванов Ф.М., Розенталь И.К. Оценка агрессивности среды и прогнозирование долговечности подземных конструкций // Бетон и железобетон. -1990.-№3,-С. 7-9.
25. Иноземцев А.А. Газотурбинные двигатели. Динамика и прочность авиационных двигателей и энергетических установок. М.: Машиностроение, 2007.- 199 с.
26. Инструкция по расчету несущих конструкций промышленных зданий и сооружений на динамические нагрузки. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Госстроя СССР. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву, 1970. - 288 с.
27. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля инженерных коммуникаций "Звенигородский (КВК)" в интервале ПК 0 ПК 37. ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051468. -2006. - 29 с.
28. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля инженерных коммуникаций "Хорошевский" в интервале ПК 2-3. ЗАО Триада-Холдинг. № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051461. - 2006. -34 с.
29. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Китайский" на ПК 50. ЗАО Триада-Холдинг. № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051469. - 2007. - 39 с.
30. Исследование состояния железобетонных конструкций камеры коллектора "МПС" на ПК 85. ЗАО Триада-Холдинг. № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051441. - 2007. - 45 с.
31. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Неглинный" в интервале ПК 7 ПК 10. ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051442. - 2007. - 48 с.
32. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Площадь Ногина" на ПК 0. ЗАО Триада-Холдинг. № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051437. - 2007. - 35 с.
33. Исследование состояния железобетонных конструкций коллектора "Щербаковский" на ПК 13. ЗАО Триада-Холдинг. № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051443. - 2007. - 35 с.
34. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Ленинградский 1" на ПК 343. ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051465. - 2007 . - 39 с.
35. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Обручевский" в интервале ПК 215 ПК 231. ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051439. - 2007. - 51 с.
36. Исследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Пушечный" на ПК 30, ПК 39. ЗАО Триада-Холдинг. № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051454. - 2007. - 58 с.
37. Картузов Д.В. Обоснование и разработка технологии усиления железобетонных конструкций городских подземных сооружений с резервом по несущей способности. Дисс. канд. техн. наук. Москва, 2003. 167 с.
38. Кириленко A.M. Обоснование и разработка методики расчета эксплуатационной надежности подземных строительных конструкцийколлекторных тоннелей для инженерных коммуникаций: Дисс. канд. техн. наук. Москва, 1994. 164 с.
39. Клевцов В.А. Об оценке надежности статически неопределимых систем // Вопросы надежности железобетонных конструкций. Куйбышев. - 1976. - С. 67 - 70.
40. Коррозия арматуры и долговечность железобетонных мостов ТГТГТ УССР Харьк. отд-е. № А 895/7. - Харьков. - 1986. - 22 с.
41. Конструкции коллекторов из сборных железобетонных блоков // Альбом №1. вып.1 Раб. чертежи. - М.: Мосинжпроект ГлавАПУ г. Москвы. - 1963. -75 с.
42. Костюков В.Д. Формализация расчета надежности морских гидротехнических сооружений // Проблемы надежности в строительном проектировании. Свердловск. - 1972.
43. Красников Н.Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. Стройиздат. - 1970. - 240 с.
44. Кудзис А.П. Оценка надежности железобетонных конструкций. -Вильнюс: Мокслас, 1985. 156 с.
45. Кудишин Ю., Дробот Д. Живучесть конструкций в аварийных ситуациях // Металлические здания. №48. - 2008. - С. 20 - 22.
46. Кумпяк О.Г. и др. Железобетонные конструкции. Часть 1.: Учебное издание. М.: Издательство АСВ, 2003. - 280 с.
47. Курбацкий Е.Н., Бахссас Ф.Х. Воздействие сейсмических волн на тоннели мелкого заложения, расположенные в толще мягких грунтов // Научные труды ОАО ЦНИИС. Испытания и расчеты тоннельных конструкций. выпуск № 241. - 2007. - С. 110 - 122.
48. Курбацкий Е.Н., Аунг Мо Хейн, Сан Лин Тун. Распространение волн в упругой среде от точечных источников // Известия ОрелГТУ. Серия -Строительство и реконструкция / Научно-технический журнал. №1/27(589). -2010. - С. 40-46.
49. Курнавин С.А. Оценка динамического воздействия подвижного составаметрополитена на тоннельные конструкции и окружающее наземное иподзем-ное пространство // Журнал Подземное строительство. №5 - 6. - 1996.
50. Курганский М.Н. Определение влияния динамических воздействий на перекрытия коммуникационных тоннелей // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2008. - № 9. - С. 71-74.
51. Курганский М.Н. Исследование влияния динамических воздействий на конструкции тоннелей инженерных коммуникаций // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. - № 9 - С. 388 - 394.
52. Курнавин С.А., Курбацкий Е.Н. Расчет уровней колебаний обделок тоннелей метрополитена. М.: ВНИИ транспортного строительства, 1988.
53. Лиманов Ю.А., Гурский В. А. Техническое состояние конструкций эксплуатируемых железобетонных тоннелей // Метрострой. 1987. - № 6. - С. 21.
54. Лужин О.В., Почтовик Г.Я., Симмал О.Ю. и др. Оценка надежности платформенного стыка крупнопанельных зданий // Строительная механика и расчет сооружений. 1984. - №2.
55. Лужин О.В., Волохов В.А., Шпаков Г.Б. и др. Неразрушающие методы испытания бетона. Совм. из. СССР-ГДР. М.: Стройиздат, 1985. - 236 с.
56. Лычёв А.С., Надежность строительных конструкций // Учебное пособие. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. - 184 с.
57. Малинин Н.Н. Кто есть кто в сопротивлении материалов. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 248 с.
58. Методика определения физического износа гражданских зданий.- М.: Изд-во МЖКХ РСФСР, 1970. 59 с.
59. Методические указания по техническому обследованию полносборных жилых зданий // М-во жил. коммун, хоз-ва РСФСР. Акад. коммун, хоз-ва им. К.Д. Памфилова. - М.: Стройиздат, 1974. - 95 с.
60. Меринов И.И. Дефекты обделки тоннелей можно классифицировать // Пути и путевое хозяйство. 1973. - №4. - с. 39 - 40.
61. Научное обоснование подземного строительства // Избранные труды ученых Московского государственного горного университета. М.: Изд-во Академии горных наук, 2001. - 351с.
62. Ногин В.А., Сорокин И.В. Систематизация дефектов обделок железнодорожных тоннелей // Транспортное строительство. 1975. - №19.- С. 45 46.
63. Обнаружение некруглости колес // ЖДМ 08-2003. www.css-rzd.ru/zdm/08-2003/02211 -1 .htm.
64. Обследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля " Ростовский " в интервале ПК 2 ПК 30. ЗАО Триада-Холдинг.- № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051435. 2007. - 56 с.
65. Обследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля " Ленинградский 2 " (Гидропроект) ПК 118 - 162. ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051449. - 2008. - 50 с.
66. Обследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Пушечный" ПК 56 (камера). ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051451. - 2008. - 41 с.
67. Обследование строительных конструкций коллекторного тоннеля "Димитровский". Комплекс "Димитровский" в интервале ПК 32 ПК 114. ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051463. - 2008. - 50 с.
68. Обследование состояния железобетонных конструкций коллекторного тоннеля "Скаковой". Комплекс Ново-Башиловский ПК 51 - ПК 105. ЗАО Триада-Холдинг. - № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051446. - 2008. - 54 с.
69. ОДМ 218.2.002-2008 Рекомендации по проектированию и установке полимерных опорных частей мостов. Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР).
70. Павлов О.Н. Прогнозирование состояния железобетонных конструкций коллекторных тоннелей и разработка рекомендаций по обеспечению их эксплуатационной надежности. Дисс. канд. техн. наук. Москва, 1996. 125 с.
71. Павлов Ю.А. Расчет надежности железобетонных конструкций в неустойчивых областях распределений прочности и усилий // Вопросы надежности железобетонных конструкций. Куйбышев. - 1973. - С. 48 - 53.
72. Попов Н.Н., Расторгуев Б.С. Расчет железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок. М.: Стройиздат, 1964. - 152 с.
73. Порывай Г.А. Техническая эксплуатация зданий. М.: Стройиздат, 1974. - 245 с.
74. Правила технической эксплуатации городских коммуникационных • тоннелей. М.:МАДИ,1982. - 66 с.
75. Райзер В.Д. Методы теории надежности в задачах нормирования расчетных параметров строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1986.- 189 с.
76. Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния крупнопанельных и каменных зданий. М.: ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, 1988.-57 с.
77. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений // ЦНИИСК. М.: Стройиздат, 1989. - 104 с.
78. Рекомендации по оценке состояния железобетонных конструкций при эксплуатации в агрессивных средах. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1984. -34 с.
79. Рекомендации по обеспечению надежности и долговечности железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений при их реконструкции и восстановлении // Харьковский Промстройниипроект.- М.: Стройиздат. 1990. - 176 с.
80. Рибицки Р. Повреждения и дефекты строительных конструкций. Пер. с нем. М.: Стройиздат, 1982. - 432 с.
81. Ройтман А. Г. Надежность конструкций эксплуатируемых зданий. М.: Стройиздат, 1985. - 175 с.
82. Руководство по контролю прочности бетона в конструкциях приборами механического действия. НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1972. -57 с.
83. Руководство по определению и оценке прочности бетона в конструкциях зданий и сооружений. НИИ строит, конструкций Госстроя СССР. НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1979. - 31 с.
84. Руководство по определению скорости коррозии цементного камня, раствора и бетона в жидких агрессивных средах. НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1975. - 28 с.
85. Руководство по проведению натурных обследований промышленных зданий и сооружений. М.: ЦНИИПромзданий, 1975. - 103 с.
86. Руководство по проектированию коммуникационных тоннелей и каналов. ЦНИИПромзданий Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1979 - 70 с.
87. Руководство по обеспечению долговечности железобетонных конструкций предприятий черной металлургии при их реконструкции и восстановлении. Харьковский Промстройниипроект, НИИЖБ М.: Стройиздат, 1982. - 112 с.
88. Руфферт Г. Дефекты бетонных конструкций. Пер. с нем. И.Г. Зеленцова., Под ред. В.Б. Семенова. М.: Стройиздат, 1987. - 111 с.
89. Сапожников Н.Я. К вопросу об оценке надежности нормативных сопротивлений бетона по результатам заводских испытаний // Проблемы оптимизации и надежности в строительной механике. М.: Стройиздат. - 1983.
90. Сапронов О.В. Обоснование и разработка методики расчета межремонтных сроков строительных конструкций тоннелей для инженерных коммуникаций: Дисс. канд. техн. наук. Москва. - 2006. - 140 с.
91. Серенсен С.В. Об условиях прочности при переменных нагрузках для плоского и объемного напряженного состояния // Избранные труды. Т. 2 Усталость материалов и элементов конструкций. Киев: Наукова думка, 1985. -С. 14-22.
92. Серенсен С.В. Избранные труды. Т.З. Квазистатическое и усталостное разрушение материалов и элементов конструкций. Киев: Наукова думка, 1985.-232 с.
93. Серенсен С.В. О расчете запасов прочности при переменных нагрузках // Вестник металлопромышленности. 1937. - №7-8. - С. 3-13.
94. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность // Руководство и справочное пособие. -М.: Машиностроение, 1975. 448 с.
95. Смоленская И. Г. Ройтман А.Г. и др. Современные методы обследования зданий. М.: Стройиздат. - 1979. - 148 с.
96. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции.
97. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия.
98. СНиП 2.07-01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.
99. СНиП П-91-77 Сооружения промышленных предприятий.
100. СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы.
101. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.
102. СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций и сооружений.
103. Сташевская С.Г., Зуев И.А. Выявление дефектов железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1988. - № 1 - С. 41.
104. Страхов A.M. Учет воздействия внутритоннельного транспорта на напряженно-деформированное состояние конструкций транспортных тоннелей. Дороги России XXI века // Тематическое приложение «Виадук». -2007. -№2.-С. 9- 12.
105. Страхов A.M. Расчет параметров колебания тоннельных обделок кругового очертания под действием подвижного состава метрополитена // Испытание и расчет тоннельных конструкций. Сборник научных трудов ЦНИИС. М.: ЦНИИС, 2007. - выпуск № 241. - С. 91 - 99.
106. Страхов A.M. Исследование напряженно-деформированного состояния конструкции автопроезда в тоннелях большого диаметра под действием нагрузки от автотранспортных средств // Журнал Транспортное строительство. 2008. - № 4.
107. Страхов A.M. Методика учета воздействия внутритоннельного транспорта на напряженно-деформированное состояние конструкций транспортных тоннелей: Дисс. канд. техн. наук. Москва. - 2008. - 164 с.
108. СТО 42010705-4.02.01-08 Техническое обслуживание и ремонт строительных конструкций подземных коллекторов для инженерных коммуникаций. ЗАО "Триада-Холдинг". М. - 2008. - 80 с.
109. СТО 73108225-001-2008 Части опорные резиновые армированные. ООО Деформационные Швы и Опорные части. М. - 2008. - 54 с.
110. Таль К.Э., Корсунцев И.Г. О надежности расчета несущей способности железобетонных элементов // Бетон и железобетон. 1967. - № 4. - С. 34 - 36.
111. Технические правила на проектирование, строительство и приемку в эксплуатацию городских коллекторов для инженерных коммуникаций в г. Москве. М.: Институт "Мосинжпроект", 1990г. - 94 с.
112. Техническое заключение на обследование состояния строительных конструкций коллекторного тоннеля "Северный луч" на ГЖ145-164 и галереи на ПК 147 (ПК 0-14). ЗАО Триада-Холдинг. № гос. Регистрации ВНТИЦ 01201051459.-2007.-58 с.
113. Тимашев С.А. Надежность больших механических систем. М.: Наука, 1982.- 184 с.
114. Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле. Пер. с англ. JI.T. Корнейчука. Под ред. Э.И. Григолюка. М.: Машиностроение, 1985. - 472 с.
115. Тимошенко С.П. Прочность и колебания элементов конструкций. М.: Наука, 1975. - 704 с.
116. Ушаков И.И., Бондарев Б.А. Основы диагностики строительных конструкций // Учебное пособие. Ростов н/Д: Феникс, 2008. - 204 с.
117. Фейрбейрн У. Железо, исторический обзор, производство, свойства. -СПб. 1864.-287 с.
118. Физдель К.И. Дефекты в конструкциях и сооружениях и методы их устранения. М.: Стройиздат, 1978. - 161 с.
119. Филоненко-Бородич М.М. Теория упругости. Техиздат. - 1947. - 300 с.
120. Чернов Ю.Т., Козьмодемьянский В.Г. Оценка параметров колебаний, влияющих на свойства грунтов // Промышленное и гражданское строительство 11/2009. 2009. - С. 54 - 55.
121. Чирков В.П., Кардангушев А.Н. Прогнозирование сроков карбонизации защитного слоя бетона // Транспортное строительство. 1992. - № 6. - С. 30 -33.
122. Шилин А.А., Кириленко A.M. Состояние строительных конструкций теплофикационных коллекторных тоннелей в Москве // "Подземное пространство мира" Центра "ТИМР". 1993. - № 1. - С. 26 - 27.
123. Шлаен А. Г., Касушкин А. И., Гольдберг Г.Ф., Алексеев С.Н., Кравченко Т. Г. Обследование состояния напорных виброгидропрессованныхi труб на оросительных системах // Бетон и железобетон. 1987. - № 3. - с. 24 25.
124. Шпете Г. Надежность несущих строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1994г. - 288 с.
125. Якутии Г.С. Испытание конструкций динамическими нагрузками // Методическое пособие. Изд-во ДВУГПС: Хабаровск, 2005. - 63 с. .
126. Alonso С. Andrade С. Castellote М. Castro P.Chloride threshold values to depassivate reinforcing bars embedded in astandardized OPC mortar, Cement and Concrete Research 30. 2000. - P. 1047 - 1055.
127. DIN 4141, Lager im Bauwesen. Teil 1, 14, 140.
128. DIN 45673, all parts Mechanical vibration Resilient elements used in railway tracks.
129. EN 13146 3:2002 Railway applications - Track - Test methods for fastening systems - Part 3: Determination of attenuation of impact loads.
130. EN 13481 6:2002 Railway applications - Track - Performance requirements for fastening systems - Part 6: Special fastening systems for attenuation of vibration.
131. Gonzalez J.A., Andrade C., Alonso C., Feliu S., Comparison of rates of general corrosion and maximum pitting penetration on concrete embedded steel reinforcement. Cement and Concrete Research 25 (1995). P. 257 - 264.
132. Gough H. J., Pollard H.V. The strength of metals under combined alternating stresses // The institution of Mechanical Engineers. Proceedings. 1935. - V.131. -P. 3 - 104.
133. Gough H. J. Engineering stells under combined cycilc and static stresses // The Institution of Mechanical Engineers. Proceedings. 1949. - V. 160. - №4. - P. 417-440.
134. ISO 10137:1992 Bases for design of structures Serviceability of buildings against vibration.
135. ISO/TS 10811, all parts Mechanical vibration and shock Vibration and shock in buildings with sensitive equipment.
136. ISO 2017-2 Mechanical vibration and shock Resilient mounting systems -Part 2: Technical information to be exchanged for the application of isolation vibration associated with railways systems.
137. ISO 4866:1990 Mechanical vibration and shock Vibration of buildings Guidelines for the measurement of vibrations and evaluation of their effects on buildings.
138. ISO 8569:1996 Mechanical vibration and shock Measurement and evaluation of shock and vibration effects on sensitive equipment in buildings.
139. Poncelet J. V. Introduction a la mecanique industrielle faite aux artistes et ouvriers messins. Paris: Part I.- 1827-1828. - Part II. - 1829-1829. - Part III. -1831.153. prEN 1337, части 2,3,5,7,9,10,11 Опорные части (Structural bearings)
140. Rankin W.J.M. An experimental inquiry in to the advantage of cylindrical wheels on railwais // Proceedings of the Institute of Civil Engineers. 1843. - T.2. -P. 102.
141. Ramberger G.Structural Bearings and Expansion Joints for Bridges. International Association for Bridge and Structural Engineering., IABSE-AIPC-IVBH ETN Honggerberg., Zurich, Switzerland. 2002. - P. 89.
142. VDI 3837:2006 Ground-borne vibration in the vicinity of rail systems at grade Spectral prediction method.
143. Woehler A. Versuche zur Ermittehmg der auf die Eisenbahnwagen-Achen einwirkenden Krafte und der Widerstaendstahigkeit der Wagen-Achsen // Erbkams Zeitschrift fuer Bauwesen. 1860. - Jahrang 10. - P. 583 - 616.
- Курганский, Михаил Николаевич
- кандидата технических наук
- Москва, 2010
- ВАК 25.00.22
- Обоснование и разработка технологии усиления железобетонных конструкций городских подземных сооружений с резервом по несущей способности
- Прогнозирование надежности комбинированных обделок канализационных тоннелей и обоснование их конструктивных параметров
- Обоснование стратегии эксплуатации и разработка конформативных технологий ремонта конструкций подземных сооружений
- Обоснование ремонтных работ систем закрытого горизонтального дренажа (на примере Каршинской степи)
- Новые методы рационального проектирования балочных и подвесных трубопроводных переходов