Определение уровня надежности и технической безопасности автодорожных мостов.

Согласно СНиП 3.06.07-86 МОСТЫ И ТРУБЫ. ПРАВИЛА ОБСЛЕДОВАНИЙ И ИСПЫТАНИЙ основным критерием положительной оценки работы конструкций мостов по результатам испытают является соответствие упругих факторов (усилий, напряжений, деформаций, перемещений и др.). измеренных в конструкции при воздействии испытательной нагрузки, значениям, найденным расчетным путем (от испытательной нагрузки;.

Показателем работы конструкции при статических испытаниях является конструктивный коэффициент К. подсчитываемый для факторов, указанных выше и равный:

, (1)

где Se - фактор, измеренный под воздействием испытательной нагрузки:

Sсal - тот же фактор, найденный от испытательной нагрузки расчетным путем.

Характерными для общей оценки работы испытываемой конструкции под временной нагрузкой являются значения коэффициента К, найденные при наибольших воздействиях испытательной нагрузки для следующих факторов:

средних (по ширине) прогибов пролетных строение

средних осевых напряжений в растянутых или сжатых элементах:

средних фибровых напряжений в каждой из зон ( растянутой и сжатой) изгибаемых элементов.

Рассчитывать средний прогиб в пролетных строениях, имеющих по ширине более двух главных балок (ферм, арок), рекомендуется способами, исключающими влияние расчетного коэффициента поперечной установки нагрузки на величину прогиба каждой из балок.

По данным многочисленных статических испытаний значения коэффициента К для основных несущих конструкций и их элементов составляют 0,7- 1,0, а для элементов пролетных строений, в которых расчетами не учитывается совместная работа главных балок (ферм) с элементами проезжей части и дорожной одежды. - как правило, 0,5-0,7.

Значения коэффициента Кбольшие единицы указывают на существенное отличие работы элементов сооружения от принятых в расчетах предпосылок В этих случаях требуются выяснение причин выявленных отклонений и разработка мер по обеспечению надежной работы элементов.

Низкие значения коэффициента К. могут указывать на наличие в сооружении или у его элементов резервов несущей способности. Возможность использования этих резервов может быть рассмотрена после изучения причин получения таких значений коэффициента К.

При определении фактической грузоподъемности сооружения влияние конструктивных элементов на работу основных несущих конструкции следует учитывать только в тех случаях, когда приняты необходимые меры по обеспечению надежной совместной работы этих элементов с основными несущими конструкциями или когда совместная работа гарантирована принятыми в проекте решениями.

Значения коэффициента К. найденные по величинам максимальных фибровых напряжений, могут в отдельных случаях превышать единицу в связи с наличием концентраторов напряжений, эксцентриситетов действия сил, физической неоднородности соединений и прикреплений элементов и других обстоятельств.

При анализе факторов, измеренных в отдельных элементах главных балок (ферм, арок) автодорожных и городских мостов, следует учитывать пространственную работу пролетных строений. Определение коэффициентов поперечной установки временной нагрузки в этом случае может выполняться по формуле

, (2)

где - фактический коэффициент поперечной установки для i -й балки (фермы, арки);

f_i - величина упругого прогиба i -йбалки (фермы, арки), измеренная при испытаниях:

n - число балок (ферм, арок) или любых других точек в поперечном сечении пролетного строения, прогибы которых измерялись при испытаниях.

Найденные коэффициенты поперечной установки сравниваются со значениями их , принятыми при проектировании.

В качестве одного из критериев оценки моста по результатам статических испытаний может служить соотношение измеренных упругих и остаточных деформаций (в основном прогибов), выражаемое показателем работы крнструкции α, равным:

, (3)

где fr -величина остаточного прогиба, определенного после стабилизации деформаций.

f_el - величина упругого прогиба, определенного при тех же условиях.

Оценку работы вновь построенных мостов по соотношению упругих и остаточных деформаций следует производить по результатам первого загружения конструкций испытательной нагрузкой, близкой по величине к нормативной.

Показатели работы конструкций а могут достигать следующих значений:

а) для вновь построенных мостов:
выполненых из дерева – 0,30:

выполненных из других материалов - 0.15:

б) для мостов, находящихся в эксплуатации:
выполненных из дерева - 0.10:
выполненных из других материалов - 0.05.

При испытаниях эксплуатируемых железнодорожных мостов обычной обращающейся на данной линии или дороге нагрузкой значение показателя а. как правило, бывает близким нулю.

Полученные при статических испытаниях величины прогибов и переломов профиля проезжей части с учетом профилей, зафиксированных при обследовании. следует использовать при оценке соответствия их нормируемым величинам.

Работу конструкций под динамическим воздействием необходимо оценивать на основании сравнения величин фактических (определенных при больших величинах испытательной нагрузки) и проектных динамических коэффициентов сравнения измеренных величин периодов собственных колебаний с расчетными и нормируемыми

выявления неблагоприятных видов колебаний (резонансного типа и биений), рассмотрения характера затухания колебаний и др.

При сравнении измеренных прогибов, углов перелома профиля проезжей части, коэффициентов поперечной установки и периодов колебаний с расчетными их величинами последние могут определяться с учетом разгружающего влияния конструктивных элементов.