 |
Испытание моста на статические воздействия временных автомобильных нагрузок
|
|
|
|
Натурные статические испытания моста осуществляются в соответствии с нормами СНиП 2.05.03-84* (актуализированная редакция, 2011) /1/ и СНиП 3.06.07-86 (актуализированная редакция, 2012) /2/.
Натурные статические испытания транспортного сооружения проводят с целью определения фактической жесткости несущих конструкций, контроля напряженно-деформированного состояния, выявления особенностей работы конструкций и соответствия их проектным параметрам.
Поскольку пролетное строение моста выполнено по разрезной схеме: 6×42,5, то подробные измерения параметров напряжённо-деформированного состояния достаточно выполнить в одном характерном сечении – в середине одного из пролётов длиной 42.5м. В подобных сечениях остальных пролётов статическое испытание проводится в сокращённом объёме.
По требованиям СП 79.13330.2012 «Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. Актуализированная редакция СНиП 3.06.07-86» при статических испытаниях максимальные усилия, возникающие в несущих элементах сооружения от испытательной нагрузки, должны находиться в диапазоне 60÷90% усилий от подвижной временной вертикальной нагрузки, принятой в проекте, при коэффициенте надежности по нагрузке, равном единице, и полном динамическом коэффициенте.
В качестве испытательной нагрузки предполагается использовать полностью загруженные самосвалы Shaсman.
Самосвал SHACMAN
Рис. 4.1. Расчетные геометрические параметры трёхосного самосвала SHACMAN
Вычислим полные изгибающие моменты в сечении посередине пролета длиной 43.35м (расчетный пролет 42.5м), возникающие от воздействия испытательной нагрузки.
1-й вариант испытательной нагрузки
Полный изгибающий момент от испытательной нагрузки в виде 4-х самосвалов Shacman массой 25т каждый, устанавливаемых в середине пролёта на расстоянии 4м друг от друга:
|
|
|
2-й вариант испытательной нагрузки
Полный изгибающий момент от испытательной нагрузки в виде 2-х самосвалов Shacman массой 40т каждый, устанавливаемых в середине пролёта:
Вычислим полные изгибающие моменты в сечении посередине пролета длиной 43.35м (расчетный пролет 42.5м), возникающие от воздействия проектных нагрузок А11 и НК-80 (СНиП 2.05.03-84*) при коэффициенте надежности по нагрузке, равном единице, и полном динамическом коэффициенте.
Динамический коэффициент по СНиП 2.05.03-84* для А11 1+η = 1,19:
Динамический коэффициент по СНиП 2.05.03-84* для НК-80 1+η = 1,1:
1. Полный изгибающий момент от проектной нагрузки А11 (g f = 1):
2. Полный изгибающий момент от проектной нагрузки НК-80 (g f = 1):
Для оценки величины испытательной нагрузки вычислим коэффициенты загружения пролетного строения как отношение изгибающих моментов от испытательной нагрузки к соответствующим величинам от проектных нагрузок А11 и НК-80 при коэффициенте надежности, равном единице, и полном динамическом коэффициенте:
• 1-й вариант испытательной нагрузки в виде 4-х самосвалов Shacman массой 25т каждый: 
;
• 2-й вариант испытательной нагрузки в виде 2-х самосвалов Shacman массой 40т каждый: 
.
Таким образом, рассмотренные два варианта испытательной нагрузки из загруженных самосвалов Shacman массой 25т и 40т удовлетворяют требованиям СП 79.13330.2012 «Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. Актуализированная редакция СНиП 3.06.07-86».
Рис. 4.2. Схема поперечной установки испытательной нагрузки в одном из пролетов мостового сооружения
При проведении статических испытаний для определения поперечного распределения испытательной нагрузки между главными балками самосвалы необходимо устанавливать поочередно со смещением к левому и правому ограждениям (рис. 4.2).
|
|
|
При выполнении статических испытаний измеряются следующие параметры напряжённо-деформируемого состояния пролётных строений:
-прогибы главных балок в средних сечениях пролётных строений;
-деформации волокон на нижних и верхних поясах главных балок.
Для измерения прогибов пролётных строений (где это возможно по условиям размещения приборов) используются прогибомеры системы Максимова с абсолютной погрешностью ±0.1 мм и, при необходимости более точных измерений и высокоточные прогибомеры 6ПАО с абсолютной погрешностью 
0.01 мм. Деформации продольных волокон на нижних и верхних поясах главных балок пролётных строений измеряются при помощи деформометров с использованием стрелочных индикаторов с ценой деления 1 мкм. Фиксация деформаций выполняется на базе 30…35см.
В подробно изучаемом пролете моста устанавливаются два прогибомера и четыре деформометра. В остальных пролетах моста устанавливаются по одному деформометру на нижнем поясе в средних сечениях пролетов.
Выдержка испытательной нагрузки при каждом загружении пролетного строения должна быть не менее 30 мин. для оценки совместного сопротивления испытательной нагрузке несущих главных балок и ортотропной плиты. Признаком несовместной работы является нарастание прогибов при выдерживании под нагрузкой.
После каждого загружения испытательная нагрузка полностью убирается с пролетного строения для измерения остаточных прогибов и деформаций во всех обследуемых несущих элементах пролетного строения. По данным измерений в соответствии с рекомендациями СНиП 3.06.07-86 (актуализированная редакция, 2012) /2/ определяются количественные значения показателя работы конструкции как отношения остаточных прогибов и деформаций к соответствующим полным значениям.
Для определения рекомендуемых СНиП 3.06.07-86 (актуализированная редакция, 2012) /2/ конструктивных коэффициентов, оценивающих резервы прочности и жёсткости с учётом включения в совместную работу с главными балками пролетных строений ортотропной плиты проезжей части и твердых слоев дорожного покрытия, выполняется пространственный расчет пролетного строения на испытательную нагрузку.
|
|
|
Критериями для положительной оценки построенного транспортного сооружения являются указанные выше количественные значения показателя работы конструкции, которые для исправных сооружений не должны превышать 0,10-0,15и значения конструктивных коэффициентов, которые для имеющих резервы прочности сооружений не должны превышать 1,0.
По данным расчетов сопоставляются фактические и расчетные значения прогибов и деформаций в местах расположения измерительных приборов.
По данным измерений деформаций продольных волокон на нижней поверхности верхних поясов главных балок устанавливается пространственное распределения по отдельным несущим балкам, которое сопоставляется с полученным расчётным путём по проектным параметрам пролетного строения.
|
|
|
