Заказать
Скрытое поле: Услуга
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя
*
это поле обязательно для заполнения
Телефон:
*
это поле обязательно для заполнения
Область ввода:
*
это поле обязательно для заполнения
Галочка
*
Спасибо! Форма отправлена
Обратный звонок
Главная
/
Услуги
/
Мониторинг динамических параметров мостов

Мониторинг динамических параметров мостов

Актуальность  

Согласно статистике только за прошлый год в России обрушилось порядка 100 мостов, причем немалая часть мостов обрушилась по причинам, не связанных с погодой. 


 

Как и все физические тела в основном, пешеходный мост имеет свой собственный колебательный контур или колебательную систему, которая характеризуется динамическими параметрами.
В типовом проекте для пешеходного моста длиной 35,6 метра, который применяется в настоящее время на территории России, один из динамических параметров - расчетный период колебаний составляет 0,44 с. Ниже указана выкопировка из проекта.

Выкопировка из типового проекта «Пешеходный мост 35,6 метра»




Такие мосты в соответствии с проектом строятся или построены на автомобильных дорогах:
-М-5 «Урал» Москва-Рязань-Пенза-Самара-Уфа-Челябинск км 1870+130
-А-310 Челябинск-Троицк – граница с республикой Казахстан км 45+085

​​​​В СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* (Изменениями N 1, 2) п.5.48.говорится:
 В пролетных строениях пешеходных мостов расчетные периоды собственных колебаний (в незагруженном состоянии) по двум низшим формам (в балочных разрезных системах - по одной низшей форме) не должны быть от 0,45 до 0,60 с - в вертикальной и от 0,9 до 1,2 с - в горизонтальной плоскостях.
Получается, что, при вводе в эксплуатацию пешеходного моста, мы получим период колебаний 0,44 секунды, который соответствует нормативному (проектному) состоянию сооружения.

С течением времени, в ходе его эксплуатации, под влиянием постоянных  внешних динамических нагрузок (пешеходы, движущийся транспорт под мостом, ветровые нагрузки, обледенение его конструкций) и внутренних напряжений (перераспределение напряжения построенного моста в узлах сопряжения, сезонные  перепады температуры , влияние основания на фундамент и т.д.), его период колебаний растягивается во времени и сразу попадает в запретный коридор 0,45-0,60с. (согласно п.5.48 СП 35.13330.2011г.) По видимому, пешеходный мост на протяжении всей своей дальнейшей эксплуатации, будет находиться в этом опасном промежутке.
Лишь в конце своей эксплуатации возможен его выход за пределы 0,60с. и частотой ниже 1,67Гц.

Для любого здания или сооружения, рассматривая его как сложную динамическую систему, на протяжении всего периода эксплуатации можно предположить следующую зависимость, например, частоты первого тона колебаний f1 от времени [6]. По оси абсцисс — время ТГ, в годы, а по оси ординат — частота f1 (рис. 1).

Ниже показан график зависимости частоты собственных колебаний сооружений от времени его эксплуатации. Время эксплуатации разделено на три промежутка.



Рис. 1. Изменение частоты колебаний за период эксплуатации

1 промежуток – это нормативное (проектное) состояние сооружения в данном случае 2,5-2,27Гц, что соответствует периоду собственных колебаний моста Т= 0,4 - 0,44с.;
II промежуток – это работоспособное состояние  сооружения, не требующее ремонта;
III промежуток – это состояние сооружения, у которого заканчивается срок службы.
(Система динамического мониторинга инженерного сооружения как ключевой элемент его технической безопасности  А.В.Патрикеев.)

Что это за период собственных колебаний запретный такой?
Пункт 5.48, ограничивающий собственные колебания, появился в СНиПе после знаменитого волгоградского "танцующего моста" В СНиП 2.05.03-84* «МОСТЫ И ТРУБЫ» и в п. 1.48* введены ограничения на период собственных колебаний пешеходных и городских мостов, который «не должен быть в пределах от 0,45 до 0,60 с». Это ограничение введено связи с тем, что именно с таким периодом мост может раскачиваться от воздействия шагающих по нему людей. Обычный шаг человека, в зависимости от его роста как раз и соответствует этому периоду в пределах 0,45-0,6с. При этом, при попадании нескольких одновременно шагающих по мосту человек в период колебаний моста, амплитуда частоты колебаний первых низших тонов может попасть в резонанс и возрасти до опасных разрушительных частот.
С 2012 года специалисты кафедры «Мосты, основания и фундаменты» Тихоокеанского госуниверситета провели три испытания пешеходных мостов. Основанием для испытаний послужили жалобы пешеходов на «раскачивание» пролетных строений.
Результаты испытаний двух пешеходных мостов попал в опасный коридор:
 в г.Хабаровске на проспекте 60 лет Октября – остановка Юбилейная
Период Т=0,5с, частота f=2,0Гц,  логарифмический декремент =0,069
На автомобильной дороге М-60 «Уссури» участок КМ 733,5-КМ747
Период Т=0,533с, частота f=1,88Гц,  логарифмический декремент =0,045
Третий пешеходный мост на ул.Морозова был разработан кафедрой «Мосты, основания и фундаменты» ФГБУ ВПО ТОГУ в 2008 году.
Период Т=0,4с, частота f=2,5Гц,  логарифмический декремент =0,037.

Как сделать пешеходный мост безопасным?
- Система внешнего армирования CARBONWRAP

- Перильные стеклопластиковые ограждения T. M. MONSTERPROFILE

На стадии проектирования необходимо применить конструкцию моста, которая по расчетным данным должна иметь период собственных колебаний меньше 0,45 либо длиннее 0,6 сек., а частота собственных колебаний моста соответственно выше 2,22 Гц либо ниже 1,66 Гц .
Если мост уже построен и находится в эксплуатации, необходимо определить его динамические параметры и разработать мероприятия по исключению периода собственных колебаний моста из опасного промежутка.
Также составить реестр мостов региона, построенных в разное время и систематизировать по опасности вероятного разрушения на основании обследования с определением динамических параметров. База данных оценок влияния резонанса на пролетные строения мостовых конструкций станет основанием для составления графика ремонта и реконструкции мостов в целях экономии затрат,  безопасной их эксплуатации  в рамках ФЗ -384.

Литература
1.Система динамического мониторинга инженерного сооружения как ключевой элемент его технической безопасности  А.В.Патрикеев.
2.Оценка влияния резонансных явлений на пролетные строения мостовых конструкций Инженер М.Л. Хазанов (МАДИ-ГТУ)
3.Обследование кафедры «Мосты, основания и фундаменты» Тихоокеанского госуниверситета трех пешеходных мостов.
4. СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* (с Изменениями N 1, 2) п.5.48.

Наш адрес:
625003, г. Тюмень, ул. Герцена 53, оф. 509
График работы:
Пн-Пт с 9:00 до 19:00
Заказать проектирование
Скрытое поле: Услуга
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя
*
это поле обязательно для заполнения
Телефон:
*
это поле обязательно для заполнения
Область ввода:
*
это поле обязательно для заполнения
Галочка
*
Спасибо! Форма отправлена
Обратный звонок
Скрытое поле: Услуга
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя
*
это поле обязательно для заполнения
Телефон:
*
это поле обязательно для заполнения
Галочка
*
Спасибо! Форма отправлена