Особенности работы опор многоуровневых транспортных развязок в условиях Вьетнама тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Нгуен Куанг Хуи

• Нгуен Куанг Хуи
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Нгуен Куанг Хуи

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Обзор конструкций и современного состояния проектирования и строительства опор многоуровневых транспортных развязок во Вьетнаме и других странах

1.1. Разновидности опор транспортных развязок во Вьетнаме

1.1.1. Стоечные и столбчатые опоры

1.1.2. Опоры-стенки

1.1.3. Рамные опоры

1.2. Конструкции опор транспортных развязок в зарубежной практике строительства

1.3. Особенности современных многоуровневых транспортных развязок

1.4. Особенности опор пересечений в нескольких уровнях

1.5. Современное состояние и проблемы проектирования сложных опор транспортных развязок во Вьетнаме

1.6. Выводы по главе и постановка цели диссертационной работы

1.6.1. Выводы по главе

1.6.2. Постановка цели и задач исследования

Глава 2. Конечно-элементная аппроксимация обобщенной^модели опоры многоуровневой транспортной развязки и принятые

загружения

2.1. Представление обобщенной модели сложной опоры

2.1.1. Возможности программного комплекса для решения поставленных задач

2.1.1.1. Программный комплекс «MIDAS CIVIL»

2.1.1.2. Программный комплекс «MIDAS FEA»

2.1.2. Основные допущения, принятые при формировании обобщенной

модели

2.1.2.1. Применяемые виды конечных элементов

2.1.2.2. Использование пространственно-стержневых элементов

2.1.2.3. Использование пространственно-блочных элементов

2.1.3. Описание обобщенной модели

2.2. Расчетные загружения исследуемой одностоечной рамной опоры

2.2.1. Нагрузки, учитываемые при расчете опор нормами Вьетнама

2.2.2. Виды рассмотренных загружений опоры и принятые критерии

2.3. Учет неупругих деформаций бетона в расчетной модели

2.3.1. Усадка бетона

2.3.2. Ползучесть бетона

Выводы по главе

Глава 3. Результаты исследования работы рамной одностоечной опоры под три уровня движения под действием внешних нагрузок

3.1. Исходные положения

3.2. Влияние формы и размеров столба на распределение внутренних силовых факторов в сечениях стойки и ригелей опоры

3.3. Влияние отдельных нагрузок и их сочетаний на изменение напряженного состояние элементов исследуемой опоры

3.4. Влияние способов опирания пролетных строений на работу опоры

3.5. Влияние параметров консольных ригелей на работу в составе

одностоечной опоры

3.5.1. Влияние длины консольного ригеля

3.5.2. Влияние формы консольного ригеля на распределение внутренних

силовых факторов в заделке

Выводы по главе

Глава 4. Особенности работы одностоечных рамных опор многоуровневых транспортных развязок с обычной и напрягаемой

арматурой

4.1. Влияние обычной арматуры ригелей на несущую способность опасных сечений опоры

4.1.1. Алгоритм проверки прочности и подбора арматуры по нормам

Вьетнама и России

4.2. Влияние напрягаемой арматуры ригелей на изменение напряженного

состояния опасных зон опоры

4.2.1 Влияние расположения арматуры

4.2.2. Влияние армирования в сочетании с прилагаемыми нагрузками

4.3 Влияние вертикальной напрягаемой арматуры на работу опоры

4.3.1 Изменение расположения арматуры

4.3.2. Изменение усилия натяжения Fp

Выводы по главе

Основные выводы

Список использованной литературы

Приложения

Приложение 1. Разработанная программа расчета

Приложение 2. Пример расчета

Приложение 3. Справки о внедрении результатов научного исследования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности работы опор многоуровневых транспортных развязок в условиях Вьетнама»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Проектирование и строительство транспортных сооружений в современных городах происходя стремительными темпами. Это связано, прежде всего, с постоянным возрастанием количества автомобилей, особенно в мегаполисах, создающим серьезные проблемы движения транспорта и пешеходов.

Двухуровневые транспортные развязки типа «клеверный лист» в крупных городах практически исчерпали свои возможности для организации беспрерывного движения автомобилей. Повсеместно видно, как проектировщики усовершенствуют такие развязки под современные условия движения, дополняя «клеверный лист» направленными съездами, путем устройства направленных эстакад с большими радиусами кривизны. Такая мера позволяет обеспечить проезд развязки с большими скоростями и не стеснять движение.

Увеличение количества пересекающихся в пределах развязки дорог требует создания многоуровневых комплексных сооружений, включающих в себя путепроводы, эстакады, тоннели, расположенные в разных уровнях. Количества таких уровней уже часто составляет 4...5. В этом случае возникает проблема проектирования разумного количества опор, поддерживающих пролетные строения—эстакад—и—путепроводов—на достаточно небольшом по площади пространстве.

Наиболее сложное решение предполагает возведение одностоечных рамных опор с консольными ригелями для разных уровней развязки. Такие опоры устраивают в центральной части транспортной многоуровневой развязки. Проектирование подобных опор сопряжено с учетом сложностей при взаимной работе стойки и ригелей. Для корректного армирования таких опор необходимо проведение специальных исследований, что и было сделано в настоящей диссертации.

Во Вьетнаме вопросы проектирования многоуровневых опор также стоят

перед проектировщиками. В построенных в небольшом количестве 2-х и 3-х

5

уровневых транспортных развязках применены рамные опоры в виде двух и трех стоек, объединенных ригелем.

Мировые тенденции в изменении состава транспортных потоков и количества автомобилей в целом характерны и для Вьетнама, хотя по составу транспортных средств имеются особенности, отличающие страны Юго-Восточной Азии. На дорогах и городских улицах на сегодняшний день преобладают мотоциклы и мопеды, но и рост количества легкового и грузового транспорта наблюдается постоянно.

С учетом отмеченного вопросы исследования особенностей работы одностоечных рамных опор с консольными ригелями представляются необходимыми для современного и будущего Вьетнама. Целью диссертационной работы является исследование особенностей работы одностолбчатых опор с несколькими консольными выступами, которые устраиваются в зоне пересечения пролетных строений эстакад, проходящих в различных направлениях и уровнях.

Поставленная цель достигается посредством решения следующих задач:

• анализа вьетнамского, российского и других стран опыта в проектировании, исследовании и строительстве опор сложной конструкции под эстакады, транспортные пересечения и развязки под несколько уровней движения, на основе которого определяется актуальный для условий Вьетнама объект исследования;

• разработки обобщенной схемы одностолбчатой опоры с несколькими консольными ригелями в разных уровнях, которая отвечала бы перспективному уровню развития многоуровневых транспортных сооружений во Вьетнаме;

• создания конечно-элементной модели исследуемой опоры многоуровневой развязки применительно к обоснованно выбранному программному комплексу, который используется в практике проектирования Вьетнама;

• проведения расчетов по определению нагрузочных и эффектов выбранной обобщенной опоры при различных и неблагоприятных случаях ее загружения с целью получения результатов, свидетельствующих об особенностях работы таких опор под внешними нагрузками, включая фактор предварительного напряжения консольных ригелей и тела стойки опоры;

• на основе полученных результатов расчетов подготовки рекомендации по целесообразным конструкциям тела стойки, консольных ригелей и особенностям армирования высоких столбчатых опор, работающих на воздействие нескольких уровней движения;

• разработки алгоритма и программы расчета прочности нормальных сечений консольных ригелей и подбора обычной и напрягаемой арматуры при проектировании опор под многоуровневые транспортные развязки на базе норм Вьетнама;

• разработки предложений по проектированию одностоечных рамных опор с консольными ригелями для условий Вьетнама.

Объект исследования - одностоечная рамная железобетонная опора с двумя консольными ригелями в разных уровнях.

Предметом исследования является выявление особенностей работы одностоечной рамной опоры с консольными ригёляМГ под действием постоянных, временных подвижных нормативных нагрузок и сил предварительного напряжения. Научная новизна заключается в следующем:

1. определены целесообразные формы стойки и консольных ригелей рамной опоры: для стоек - круглое постоянного или переменного сечения.

2. доказано, что уровни напряжений в заделке консольных ригелей превышают уровни напряжений по обрезу фундамента одностоечных рамных опор и они являются определяющими при проектировании опор такого типа.

3. определено, что распределение нормальных напряжений вдоль консольных ригелей происходит по криволинейной зависимости с наименьшими значениями в средних участках ригелей.

4. доказана целесообразность симметричного армирования тела одностоечной опоры вне зависимости от расположения консольных ригелей.

5. доказано, что для армирования консольных ригелей целесообразно использовать более мощные арматурные элементы, расположенные ближе к верхней фибре ригелей. Повышение класса арматуры существенно увеличивает несущую способность ригелей.

6. для консольных ригелей определяющей нагрузкой является временная подвижная и с увеличением вылета консолей этот эффект увеличивается. Практическая ценность результатов работы состоит в следующем:

• результаты проведенных исследований дают полную картину напряженно-деформированного состояния сложных одностоечных рамных опор с консольными ригелями, позволяющую правильно оценивать работу опор под действием нагрузок с нескольких уровней движения.

• полученные в ходе исследований результаты напряженно-деформированного состояния одностоечных рамных опор могут быть использованы при практическом проектировании одностоечных рамных опор во Вьетнаме. ----

• разработанные программы проверки прочности сечений консольных ригелей и подбора обычной и напрягаемой арматуры реально помогут проектировщикам Вьетнама при проектировании опор с консольными ригелями.

• полученные результаты могут быть использованы в практике проектирования также Г-образных опор, применяемых в городских криволинейных эстакадах.

Достоверность результатов исследований . подтверждается проведенными расчетами на основе проверенного практикой многих стран

программного комплекса Midas и применением расчетных формул действующих во Вьетнаме норм на проектирование мостовых сооружений. Основные положения, выносимые на защиту:

• результаты анализа конструктивных решений опор многоуровневых транспортных развязок и пересечений и выбор объекта исследований;

• обобщенные конечно-элементные модели рамной одностоечной опоры с консольными ригелями;

• результаты параметрических исследований особенностей работы одностоечной рамной опоры с консольными ригелями в двух уровнях под действием внешних нагрузок;

• результаты исследований рамной одностоечной опоры с консольными ригелями под действием напрягаемой и с учетом армирования ненапрягаемой арматурой;

• предложения по проектированию и конструированию рамных одностоечных опор под три уровня движения;

• разработанные программы проверки прочности сечений консольных ригелей и подбора ненапрягаемой и напрягаемой арматуры в них. Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на IV международной научно-практической конференции Евразийского союза ученых, научно-исследовательской конференции МАДИ в 2014 году, а также на двух заседаниях кафедры мостов и транспортных тоннелей МАДИ в 2014 году.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в трех статьях, в том числе в двух статьях в журнале, рекомендованном ВАК России, а также в докладе IV международной конференции Евразийского союза ученых. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Основное содержание диссертации изложено на 145 страницах, в 6 таблицах, 112 рисунках, списке литературы из 77 наименований.

ГЛАВА 1. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ И СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ОПОР МНОГОУРОВНЕВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК ВО ВЬЕТНАМЕ И ДРУГИХ СТРАНАХ

1.1. Разновидности опор транспортных развязок во Вьетнаме

Во Вьетнаме из-за недостаточно высокого уровня технологий и экономического развития, а также недостаточно высокой интенсивности движения автомобильного транспорта построены пока только эстакады двухуровневые. Значительную часть транспортного потока в городах занимают велосипедное и мотоциклетное движение.

Опоры эстакад в зависимости от схем и конструкций подразделяют на стоечные, столбчатые, рамные и опоры-стенки.

1.1.1. Стоечные и столбчатые опоры

Стоечные опоры могут иметь одну или несколько стоек прямоугольного, круглого или другого сечения, поддерживающих пролетное строение в отдельных~точках7 Размерьгпоперечногосечения таких опор меньше -1,0-м. Стоечные и столбчатые опоры, часто имеющие постоянные сечения с круглой, прямоугольной или более сложной формой, широко используются при строительстве эстакад и путепроводов во Вьетнаме (рис. 1.1 и 1.2). По конструкции они достаточно просты, что и способствует их широкому применению в условиях Вьетнама.

Рис. 1.2. Одностолбчатая опора эстакады: а) фасад; б) одностолбчатые опоры в составе эстакады

Рис. 1.1. Двухстолбчатые опоры сложной эстакады Тханг Лонг в г.Ханое: а — фасад; б — общий вид на опоры эстакады Столбчатые Т-образные опоры и разновидности стоечных и столбчатых опор могут быть пустотелыми или сплошного сечения. В случае пролётных строений с несколькими коробчатыми балками отдельные столбы располагают под каждой коробкой, а сами коробки над опорами объединяют диафрагмой для улучшения распределения усилий между отдельными балками.

а) б)

Достаточно редко в современных условиях применяют одностоечные или одностолбчатые опоры с ригелем. Под пролетными строениями съездов (ответвлений) обычно опоры также делают одностолбчатыми постоянного сечения либо с уширенным верхом. На рис. 1.2.приведена одностолбчатая опора эстакады во Вьетнаме под плитное пролетное строение. Для улучшения архитектурных качеств опора облицована естественным камнем.

1.1.2. Опоры-стенки

Опоры-стенки тоже широко используются при строительстве эстакад и путепроводов во Вьетнаме. Опоры-стенки могут иметь одну или несколько стенок. Опоры-стенки имеют как симметричную, так и несимметричную форму в зависимости от расположения пролетных строений прямолинейных и криволинейных эстакад и путепроводов. На рис. 1.3,а показана схема сборной опоры-стенки под плитное пролетное строение. Общий вид на опоры-стенки одной из развязок в г.Ханое. приведен на рис. 1.3,б. а) б)

Рис. 1.3. Сборной опоры-стенки эстакады в г.Ханое: а — фасад; б — общий вид эстакады

Рис. 1.4. Рамные У-образные опоры железобетонной эстакады

Винь Туи в ¿.Ханое: а — схема опоры; б — общий вид на эстакаду

1.1.3. Рамные опоры

Применение рамных опор в многоярусных транспортных развязок бывает обусловлено как конструктивными, так и архитектурными требованиями, предъявляемыми к городским транспортным сооружениям.

При небольшой ширине опоры рамное разветвление ее верха позволяет создать достаточно жесткую конструкцию в виде системы пролетное строение-опора (рис. 1.4). Треугольные рамные опоры могут быть сориентированы как поперек сооружения, так и вдоль (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Треугольная опора рамной эстакады: а — вид на опору вдоль эстакады ; б — поперечное сечение; в — общий вид рамной опоры эстакады Дыктхо в г.Хатинь

В городских сооружениях рамные опоры могут иметь сложную конструкцию, необычный наклон стоек, мощные большепролетные ригели, и стойки могут иметь сплошное, многоугольное и другие сечения.

Рис 1.6. П-образная опора: а — фасад; б — П-образная опора эстакады Фап Ван в Ханое

Одноярусные П-образные опоры применяют в эстакадах и на съездах многоярусных транспортных развязок. Во Вьетнаме подобные конструкции опор имеются у некоторых эстакад (рис. 1.6)

Кроме того, рамные опоры имеют также Т- образную форму, наиболее широко используемую при строительстве эстакад (рис. 1.7). а) б)

Г -

Рис. 1.7. Т-образные опоры: а— фасад; б— Т-образные опоры эстакады Винь Туи в Ханое

Первый мровень

В многоярусных сооружениях опоры могут иметь весьма сложную форму. Во Вьетнаме есть примеры рамных опор многоярусных развязок. Так на рис. 1.8 приведены опоры, воспринимающие два уровня движение транспорта и один уровень для пешеходного движения. При этом, нижняя часть опоры имеет массивную конструкцию, а верхняя часть- двух столбчатую с ригелем.

а) б)

2-ой уровень

Двухярусная опоро

3-ий уровень

Рис. 1.8. Опора многоуровневой развязки в г. Ханое:

а— фасад; б— общий вид на двухярусную опору; в— схема развязки; 1—

пешеходная эстакада; 2— второй уровень; 3— третий уровень движения

16

1.2. Конструкции опор транспортных развязок в зарубежной практике строительства

В зарубежной практике строительства существует много разновидностей и конструкций опор транспортных развязок.

J—=-(.

Рис 1.9. Стоечная опора с эксцентричным опиранием пролетного строения

Для криволинейных эстакад стоечные или столбчатые опоры располагают эксцентрично по отношению к оси поперечного сечения (рис. 1.9). Такое положение характерно для криволинейных эстакад, расположенных в стесненных условиях городской застройки.

Рис. 1.10.

Опора широких железобетонных эстакад

с наклонными столбами 17

В криволинейных эстакадах имеется заметный поперечный уклон для виража. Для восприятия усилий от поперечных горизонтальных центробежных сил столбам опор придают наклон, а возникающий при этом распор воспринимается железобетонной затяжкой, расположенной между фундаментами отдельных столбов (рис. 1.10).

К

' 1 с зг" -ПС 31

Рис. 1.11. Г-образна опора с криволинейной эстакады

Рис. 1.12. Столбчатая опора двухсторонними ригелями для многоярусных транспортных развязок

В криволинейных эстакадах большой кривизны для уменьшение крутящих моментов, возникающих от временных и постоянных нагрузок, стоечные или столбчатые опоры располагают эксцентрично по отношению к

оси поперечного "с^ёШя^Шёщая их в^сторону кривизны—Опоры^имеющие-Г-образную форму применяют том в случае, когда длина ригеля опоры не превышает 6м (рис. 1.11).

В многоярусных сооружениях в зарубежной практике часто применят мощные железобетонные столбы с многосторонними консолями для поддержания пролетных строений разных уровней (рис. 1.12). Столбы сильно армируют, а консоли иногда снабжают напряженной арматурой. Могут армировать преднапряженной арматурой и столб, заанкеривая пучки в фундаменте.

а)

б)

в)

^//////////^

-^//////////^

Т-Т-Т-Т Т"

т т т т + т т~

+ +-+ +-Т-т

Рис. 1.14. Общий вид многоярусных транспортного развязок: а - в Китае; б - в США Некоторые технические решение по опорами многоуровневых развязок за рубежом показаны на рис. 1.14

Рис. 1.13. Поперечные разрезы эстакад транспортных пересечений с рамными опорами П-образные замкнутые рамные опоры с двумя ригелями широко используют для плитных и реже для ребристых пролетных строений эстакад и путепроводов (рис. 1.13,а). В стесненных условиях городов можно применять опоры в виде столба с замкнутой рамой в верхней части (рис. 1.13,6). Безригельные опоры применяются при достаточно жёстких пролётных строениях в поперечном сечении, и при этом роль ригелей рамы выполняют пролётные строения (рис. 1.13,в). а) б)

1.3. Особенности современных многоуровневых транспортных развязок

1.3.1. Типы многоярусных железобетонных транспортных пересечений

Для обеспечения беспрепятственного движения транспорта на пересечениях нескольких скоростных автомагистралей или многополосных улицах в городах возводят многоярусные транспортные сооружения. Существует большое число типов транспортных развязок и пересечений.

В общем случае многоярусные транспортные развязки можно разделить на следующие [6,16,19,24,27,43,51]:

- Для одновременного пропуска движения сразу в нескольких уровнях на ограниченной длине и в одном направления на значительно большей длине.

- Для обеспечения пересечения потоков движения разных направлений на участке ограниченной протяженности.

Рис. 1.15. Схема транспортных развязок по типу «клеверного листа»: 1— первый уровень движения; 2— второй уровень движения

Наиболее распространена организация движения в двух уровнях по типу «клеверного листа» (Рис. 1.15). При этом одна из пересекающихся автомагистралей проходит на эстакаде. Развязка типа «клеверного листа» требует значительной площади и большого перепробега левоповоротных потоков.

Рис. 1.16. Схема транспортной Рис. 1.17. Схема транспортной

кольцевой развязки развязки в трех уровнях

1— первый уровень; 2— второй уровень; 3— третий уровень

При пересечении двух автомагистралей полная развязка движения транспорта может быть обеспечена кольцевой эстакадой (рис. 1.16).

Если пересекаются две равнозначные по несущим потокам автомагистрали с большой интенсивностью движения, то может оказаться целесообразной развязка в трех уровнях (рис. 1.17).

Рис. 1.18. Схема транспортной Рис. 1.19. Схема транспортной

развязки в трех уровнях: развязки в двух уровнях:

1— первый уровень; 2—второй уровень; 3—третий уровень

Вместо кольцевой системы развязки в трех уровнях может быть применена петлевидная система с криволинейными эстакадами на съездах (рис. 1.18). Кольцевое и петлевое пересечения занимают меньшую площадь, чем «клеверный лист» в 5 раз и более.

Разновидностями пересечений в разных уровнях являются примыкания к большим городским мостам и улицам. Такие примыкания организуют в двух, трех уровнях (рис. 1.19).

Для Вьетнама характерно использование развязок в 2-х уровнях по типу «неполный клеверной лист». По такой схеме выполнена двухярусная развязка Ха Лонг (рис. 1.20).

Рис. 1.20. Транспортная развязка Ха Лонг: а— общий вид; б— план развязки

Рис. 1.21. Транспортная развязка в г. Хо Ши Мин: а— общий вид; б— схема развязка Другой характерной транспортной двухуровневой развязкой является развязка в г. Хо Ши Мин (рис. 1.21).

Имеются случаи организации транспортных потоков в четырех уровнях. Выбор того или иного типа транспортного пересечения определяется соответствующими экономическими и местными условиями.

1.4. Особенности опор пересечений в нескольких уровнях

Опоры эстакад, входящих в состав сложных транспортных пересечений, часто выполняют в виде столбов, устанавливаемых на разделительной полосе или между железнодорожными путями. Общие опоры под протяженные многоярусные эстакады могут быть выполнены в виде мощного железобетонного столба, поддерживающего верхнее пролетное строение, с консолями для опирания раздельных пролетных строений * нижних ярусов (см. рис. 1.12).

Замкнутые рамные опоры с двумя ярусами опирания пролетных строений занимают небольшие площади и применяются в особо стесненных городских условиях (см. рис. 1.13,6). ^ Опоры тех или иных видов в многоярусных транспортных пересечениях

применяют в зависимости от пролетов пересекаемых эстакад. При пересечении эстакад четырех уровней движения возможно обеспечить их опирание на отдельные опоры (рис. 1.22,а). Такое решение представляется простым, но и наиболее объемным по расходу материалов. Узел пересечения эстакад разных уровней оказывается свободным от каких-либо опор. Однако, в этом случае пролеты пересекающихся пролетных строений получаются ~ достаточно большими:—При—пересечении— эстакад—четырех уровней пролетные строение опираются на консоли, расположенные под углом к оси проезда четвертого уровня (рис 1.22,6).

При раздельных пролетных строениях второго и третьего уровней возможно применение двух рамных опор, каждая из которых имеет три ригеля (рис. 1.22, в). Центральная часть транспортного пересечения может опираться на две мощные одностолбчатые опоры, поддерживающие верхний уровень проезда и имеющие консольные выступы ,на которые опираются эстакады второго и третьего уровней движения ( рис

ч

1.22,г). [19,24,27]

а)

е—е-

В)

б)

^ Т

Б-Б

А-А

г)

/777777777777777777777777

о

о

в-в

7777777777/777777

Рис. 1.22. Схемы расположения опор в многоярусных транспортных пересечениях: 1—4-уровнии движения

На практике находят применение рамные опоры и других типов.

а) фасад

б) фасад

2

'у/ и'О и'

'и 17

С Ё I I □ □

план

7

I 1

:И

план

л у у

3

'у/у'

Рис. 1.23. Рамные опоры сложной конфигурации: а — в виде многоступенчатой плоской рамы; б- в виде пространственной рамы; 1 ...4 -уровни движения

Современные многоярусные развязки содержат и более сложные опоры рамной конструкции. Сочетание столбов с ригелями под разные уровни движения формируют опоры, вид которых показан на рис.1.23,а. Пролетное строение с разветвлением 4-го уровня опирается на столб с симметричным ригелем, а 3-го и 2-го уровней - на ригели рамной опоры. При этом образуется многоступенчатая рамная опора, воспринимающая давление от нескольких пролетных строений.

Наиболее сложной представляется опора многоуровневой транспортной развязки в виде пространственного рамного блока (рис. 1.23,6). Такие опоры были реализованы при строительстве одной из развязок в Японии. Общий вид такой опоры, расположенной в средней части 4-х уровневой развязки

приведен на рис.1.24.

Опора под воздействием временных подвижных нагрузок, приложенных

в нескольких уровнях, находится в сложном напряженно-деформированном

состоянии. С учетом сейсмических воздействий проектирование подобных

опор представляется достаточно сложной инженерной задачей.

Рис. 1.24. Пространственная рамная опора многоуровневой транспортной развязки в Японии

Вьетнам, как быстроразвивающееся государство в Юго-Восточной Азии, ведет активное строительство транспортных сооружений в городах и на дальнейшее совершенствование применяемых конструкций, несомненно, сказывается влияние современных технологий, внедряемых в соседних государствах, и прежде всего в Японии, Таиланде, Сингапуре и Малайзии. В этой связи работы, посвященные исследованию работы сложных опор транспортных сооружений актуальны для современного Вьетнама.

Как было показано в работе, наименьшую площадь транспортной развязки занимают одностолбчатые опоры, которые в случае многоуровневой конструкции имеют значительную высоту и снабжены несколькими консолями (см.рис.1.14,б). При этом столб, расположенный по центру развязки, пронизывает несколько уровней пролетных строений и подвержен сжатию, изгибу в нескольких плоскостях и закручиванию (рис. 1.25,а,б). Для условий Вьетнама, когда в качестве пролетных строений развязки используют плитные конструкции, решение с одним центральным столбом, снабженным консолями, представляется наиболее эффективным.

4

а) фасад ^

з

5Г

План

б) фасад

План

Рис. 1.25. Одностолбчатые опоры многоуровневых транспортных развязок: а- с несколькими консолями; б —с двумя симметричными консолями

1.5. Современное состояние и проблемы проектирования сложных опор транспортных развязок во Вьетнаме

Важнейшим компонентом любого проекта является вариантное проектирование, обеспечивающее сравнение вариантов сооружения по расходу материалов, стоимости и трудоемкости их возведения. При выборе вариантов опорных транспортных сооружений необходим учет условий их планировки и связи с прилегающими улицами и существующей застройкой. Во Вьетнаме проектирование опор многоясрусных транспортных пересечениях начинается с технико-экономического обоснования необходимости строительства сооружения.

Проектируемые опоры должны быть легкими и в наименьшей степени стеснять подэстакадное пространство, гармонировать с окружающей застройкой. Расположение опор эстакад и выбор типа фундаментов должны быть согласованы с размещением существующих городских подземных сетей и по возможности с уменьшением работ по их перекладке. В современных условиях Вьетнаме подэстакадные пространства заполнены различными постройками.

Тип и конструкций опор должны создавать гармоничное сочетание мостовых сооружений с окружающей городской застройкой. -Архитектуру мостовых сооружений необходимо выбирать с учетом перспективы развития улично-дорожной сети и транспортных систем в соответствии с генеральным планом развития городов, схемой комплексного развития всех видов транспорта, и т. д.

Проектирование опор многоярусных транспортных пересечений должны удовлетворять следующим требованиям [11,13,14,15,24,29,37]:

планировка пересечений, число ярусов, радиусы поворотов и длина подходов должны быть увязаны в комплексе с окружающей застройкой и с учетом стоимости городской территории, отводимой под пересечение;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нгуен Куанг Хуи, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

¡.Алексеев В.В., Терекиди Г.И., Блинков Л.С., Попов O.A., Сентюрин Н.Д., Солохин В.Ф., Харебава Ж.А.. Состояние и основные тенденции техники и технологии строительства железнодорожных и автодорожных мостов,- М.: Ассоциация мостостроителей РФ, 1994, 219 с.

2. Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции,- М.: Стойиздат, 1984. 715 с.

3. Балахонов A.B., Юриков И.В. Моделирование работы несущих конструкций.- М.: Балашиха, 2003, 92 с.

4. Бондаренко В. М., Колчунов В. И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона,- М.: Издательство ABC, 2004. 471 с.

5. Бороских А. В. Расчеты железобетонных конструкций по предельным состояниям и предельному равновесию.- М.: Изд-во ABC, 2004. 318 с.

6. В.О. Осипов, В.Г. Хранпов, Б.В. Бобриков и др. Под ред. В. О. Осипова. Мосты и тоннели на железных дорогах,- М.: Транспорт. 1988. 367 с.

7. Власов Г. М., Устинов В.П. Расчет железобетонных мостов.- М.: Транспорт, 1992. 256 с.

8. Воля О. В. Особенности проектирования мостов в условиях жаркого и тропического климата. М.: МАДИ, 1981, 100 с.

9. Гибшман М. Е. Некоторые вопросы проектирования городских эстакад. -М.: Союздорнии, 1976 - с.86-93.

10. Гибшман М. Е. Отчёт: Основные принципы построения автоматизированной системы проектирования автодорожных мостов,- М.: АСПАМ, 1975.

11. Гибшман М.Е. Таблицы для расчета пролетных строений транспортных сооружений : Справочник. — М.: Транспорт, 1985. 447 с.

12. Гибшман М.Е., Попов В.И. Проектирование транспортных сооружений.-М.: Транспорт, 1988, 447 с.

13. Городецкий А. С. Зоворицкий В. И., Лантух-Лященко А. И. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений.-М.:Транспорт.1981.143 с.

14. Городецкий A.C., Заворицкий В.И., Лантух-Лященко А.И. и др. Автоматизация расчетов транспортных сооружений.- М.:Транспорт, 1989.232 с.

15. Дубровин E.H., Ланцберг Ю.С., Лялин И.М. и др. Пересечение в разных уровнях на городских магистралях.— М.: Высшая шкала, 1977. 429 с.

16. Захаров Л.В., Колоколов Н.М., Цейтлин А.Л. сборные неразрезные железобетонные пролетные строения мостов.- М. : Транспорт. 1983. 232 с.

17. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. Пер. с анг. - М.: Издательство мир, 1975. 271с.

18. Карпов В. И., Коробейников А. В. Математические модели задач строительного профиля и численные методы их исследования.- М.: СПб., 1999.

19. Клованич С. Ф. Метод конечных элементов в нелинейных задачах инженерной механики.- 3.: ООО ИПО Запорожье, 2009. 400с.

20. Котов В. Е., Сабельфельд В. К. Теория схем программ.- М.: Наука, 1991. 248 с.

21. Л.И. Иосилевский, A.B. Носарев, В.П. Чирков и дру. Железобетонные пролетные строения мостов индустриального изготовления. — М.: Транспорт, 1986.216 с.

22. Ле Хоанг Ха. Исследования работы криволинейных плитных эстакад со столбчатыми опорами в условиях Вьетнама, дис. канд. техн. наук. 05.23.11: М., МАДИ, 2007.- 183 с. -

23. Лившиц Я. Д. Расчет железобетонных кострукций с учетом влияния усадки и ползучести бетона.- Киев, Вища школа, 1976. 279 с.

24.Лившиц Я. Д., Онищенко М.М., Шкуратовский A.A. Примеры расчета балочных мостов.- К.: Головное изд-во, 1986. 263 с.

25.Мадатян С.А. Арматура железобетонных конструкций,- Москва.: Воентехлит, 2000. 256 с.

26.Маслов Л.Б. Численные методы механики,- Иваново: ИГЭУ, 2000. 285 с.

27. Молчанов И.Н., Николенко Л.Д. Основы метода конечных элементов.-Киев: Наукова Думка, 1989. 272 с.

28. Непейвода Н. Н. Стили и методы программирования,- М: ИНТУИТ, 2005. 165 с.

29. П. Вольнов В. С. Кручение коробчатых пролетных строений мостов,- М.: Транспорт, 1978,136 с.

30. Попов В. И. Городские транспортные сооружения. - М.: МАДИ (ГТУ), 2007. 357 с.

31. Попов В. И. Численные методы расчета мостовых конструкций на ЭВМ/МАДИ- М., 1981. 78 с.

32. Попов В.И. Городские мосты и транспортные развязки: учеб. пособие. — М.: 2009 Ч. 1,-145 е., Ч. 2. 149 с.

33. Попов В.И., Шастин Е. А. Методические указания по проектированию криволинейной железобетонной эстакады,- М.: МАДИ, 1988. 66 с.

34. Пунин АЛ. Эстетические проблемы мостостроения: история и современность // Вестник мостостроения № 3, 1998, с.5-12.

35. Рейман И.И., Ярин Л.И. Оптимизация параметров железобетонных конструкций по ЭЦВМ.- М.: Строийздат. 1979. 423 с.

36. Саламахин П.М. [и др.]. Мосты и сооружения на дорогах (часть 1). М.: Транспорт, 1991,448с.

37. Саламахин П.М. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. -М.: Издательский центр «Академия»,2007

131

38. Саламахин П.М. Мосты и сооружения на дорогах. Учеб. Для вузов: Ч. 1,-М.: Транспорт, 1991. 344 с.

39. СНиП 2.05.03 - 84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР. - М.: ЦИТЛ Госстоя СССР, 1985. 79с.

40. СНиП 2.05.03- 84*. Мосты и трубы/ Госстрой России,- М.: ГУП ЦДЛ. 2002. 214 с.

41. Улицкий Б.Е., Валуева О.И., Поляков Д.Н. Расчет местных напряжений в конструкциях мостов.- М.: Транспорт. 1974. 150 с.

42. Устинов В. П. Конструктивные формы и методы расчета железобетонных пролетных строений мостов комбинированных систем: Д-ра. дис., НИИЖТ. 1985.502 с.

43. Фам Ван Тхоан. Особенности работы узлов разветвлений и ответвлений криволинейных плитных железобетонных эстакад в условиях Вьетнама, дис. канд. техн. наук. 05.23.11: М., МАДИ., 241 с.

44. Хечумов P.A., Кепплер X., Прокопьев В.И. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций,- М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов. 1994. 353 с.

45. Шаповал И.П. Проектирование мостов и путепроводов на автомобильных дорогах. - К.: Будивельник, 1978. 192 с.

46. Các thiet ke cäu tren các quóc lo ó Viet Nam giai (loan 1990-2008/ Проекты автомобильно-дорожных мостов во Вьетнаме 1990-2008. На noi: TEDI 2008

47. Giái thích tieu chuän thiet ke cäu 22TCN 272-02./ Объяснение норм проектирования мостов 22TCN272-02. На noi: NXB Giao thong. 2006. 300 tr.

48. Lé Dinh Täm. Cäu be tóng cot thép tren duong ó tó, / Железобетонные автодорожные мосты, Tap I, II. Nhá xuät bán Xäy dung, 2005/ 439 tr

49. Ngo Däng Quang, Trän Ngoc Linh, Büi Cong Bo, Nguyen Viet Anh. Мб hinh hóa vá phän tích ket cäu cäu vói Midas Civil. Tap I, II. Моделирование и анализ

мостовых конструкций с MIDAS Civil, том I, II. Nha xuat ban xay dung. 2007. 600 tr.

50. Nguyen Hoai Son. Phuong phap phan tu huu han vai Matlab./ Метод конечных элементов с Матлабом. NXB Dai hoc quoc gia TP Ho Chi Minh. 2001. 450 tr.

51. Nguyen Minh Nghia, Duong Minh Thu. Mo tru cau./ Устой и опора. Ha Noi : NXB Giao thong, 2002. 220 tr.

52. Nguyen Quoc Bao, Tran Nhat Dung. Phuong phap phan tu him han ly thuyet va lap trinh, tap I, II. / Метод конечных элементов. Теория и программа, том I, II. Nha xuat ban khoa hoc va ky thuat Ha Noi. 2003. 480 tr.

53. Nguyen Tang Cuong, Huynh Luang NghTa, Le Chung. Matlab/Mania6. NXB hoc vien ky thuat quan sir. 2005. 315 tr.

54. Nguyen Viet Trung. Cau be tong cot thep./ Железобетонные мосты. Ha Noi : NXB GTVT. 2004. 200 tr.

55. Nguyen Viet Trung. Thiet ke ket cau BTCT hien dai theo tieu chuan ACI./ Проектирование железобетонных современных мостов по нормам ACI; Hanoi : NXB GTVT. 2004. 960 tr.

56. Tieu chuan thiet ke cau 22TCN18-79. /Нормы проектирований мостов 22TCN18-79. Viet Nam. 2001. 500 tr.

57. Tieu chuan thiet ke cau 22TCN272-05. /Нормы проектирований мостов 22TCN272-05. Viet Nam. 2006. 400 tr.

r f

58. Thiet ke ky thuat nut giao thong Can Lan, Ha Long/ Технический проектузла разветвления в Кай Лане, ХаЛонг. Viet Nam, 2003- 300tr.

59. Thiet ke ky thuat nut giao thong Nhat Tan, Ha noi/ Технический проектузла разветвления в Ньат Тане, Ханой. Viet Nam, 2007. 350tr

60. Thiet кё ky thuat nut giao thong Thanh Tri, Ha Noi/ Технический проектузла разветвления в ТханьЧи, Ханой. Viet Nam, 2007. 350 tr.

61. Vo Nhu Cau. Tinh ket cau theo phirong phap phan tir huu han./ Расчёт мостовых конструкций по методу конечных элементов. На Noi : Nha xuat ban xay dung. 2005. 456 tr.

62. AASHTO 1993 (1997). Guide specifications for horizontally curve bridge.

63. AASHTO 1996 Bridge design specifications. American, 1996.

64. AASHTO LRFD-1998 Bridge design specifications. American, 1998.

65. Clough R. W. The finite element method in plane stress analysis / Proceeding, second ASCE conference on electronic computation. Pittsburgh, PA, pp. 345378. 091960.

66. Collins M. P. andD. Mitchell. Prestressed concrete structures. NJ: Prentice-Hall Englewood cliffs, 1991, 760 p.

67. David V. Hutton, Pullman W. A. Fundamentals of finite element analysis. New York: The McGraw-Hill companies, 2004.

68. Felippa C. Introduction to Finite Element Methods. Colorado: University of Colorado Press, 2004.

69. Hambly E. C. Bridge Deck Behaviors. London: Chapman & Hall, 1991. 313 p.

70. Mathivat J..The cantilever construction of prestressed concrete bridges: Canadian:Canadian prestressed concrete institute, 1987, 614 p.

71. Michael P. Collin. Prestressed concrete basics. Great Britain: Pitman press Ltd.,

72. Midas. Analysis for civil structures. American: Midas IT Co. Ltd, 2003. 316p.

73. Midas. Getting started. American: Midas IT Co. Ltd, 2003, 237 p

74. Midas. Analysis for civil structures. American: Midas IT Co. Ltd, 2003, 316p.

75. Synge J. L. The hypercircle in mathematical physics. London: Cambridge University Press, 1957.

76. Topkaya С., E. B. Williamson. Development of computational software for analysis of curved girders under construction load // Computer & Structure 81, 2003.

77. Turner M. J., Clough R. M., Martin H. С and Topp L. J. Stiffness and deflection analysis of complex structures // Journal of the aeronautical sciences, vol. 23. 1956.

134