Совершенствование конструкции и методики расчета стоек опор мостовых сооружений с применением композитных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Шендрик Виктор Андреевич

• Шендрик Виктор Андреевич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Шендрик Виктор Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ

РЕШЕНИЙ ОПОР МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

1Л Анализ материалов, применяемых в опорах мостовых сооружений

1.2 Опыт применения композитных материалов в мостовых сооружениях в России и за рубежом

1.3 Анализ конструктивно-технологических решений опор мостовых сооружений и перспектив внедрения в них композитных материалов

1.4 Анализ существующих методик расчета стоечных опор с оболочками

для мостовых сооружений

Выводы по 1 главе

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ГИБРИДНЫХ СТОЕК ТЕЛ ОПОР МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Обоснование применения стеклопластиковых оболочек в железобетонных стойках промежуточных опор

2.2 Построение расчетной модели распределения усилий в гибридной стойке из железобетона со стеклопластиковой оболочкой при упругой

стадии работы

2.3 Построение расчетной модели напряженно-деформируемого состояния гибридной стойки опоры с учетом нелинейной работы бетонного ядра

2.4 Теоретическое обоснование модели напряженно-деформируемого состояния гибридной стойки из железобетона со стеклопластиковой

оболочкой

Выводы по 2 главе

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ГИБРИДНЫХ СТОЕК ТЕЛ ОПОР МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ОБОЛОЧЕК ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Порядок проведения и постановка задач экспериментальных исследований

3.2 Проведение модельных испытаний элементов гибридных стоек

3.2.1 Экспериментальные исследования элементов моделей гибридных

стоек на воздействие сжатия

3.2.2 Экспериментальные исследования стеклопластиковых оболочек на воздействие изгиба

3.2.3 Экспериментальные исследования стеклопластиковых оболочек на воздействие кручения

3.3 Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных

исследований

3.4. Условия подобия масштабной модели элементов гибридной стойки и

прототипа в натуральную величину

Выводы поЗ главе

4 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ГИБРИДНЫХ СТОЕК В ОПОРАХ МОСТОВ ЫХ СООРУЖЕНИЙ

4.1 Методика расчета гибридных стоек для опор мостовых сооружений

4.2 Выводы по методике

4.3 Предложения по проектированию и возведению гибридных железобетонных стоек с оболочками из стеклопластика для опор мостовых сооружений

4.4 Технико-экономическая оценка эффективности применения гибридных

стоек в конструкциях опор мостовых сооружений

Выводы по 4 главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акты внедрения результатов исследования

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Аттестат аккредитации лаборатории №40 СПбГАСУ и 158 свидетельства о поверке испытательных машин

ПРИЛОЖЕНИЕ В Состав бетонной смеси и расчет прочности бетона

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Тарирование тензорезисторов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование конструкции и методики расчета стоек опор мостовых сооружений с применением композитных материалов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Мостовые сооружения являются существенной составляющей транспортной инфраструктуры, поскольку без возможности преодоления преграды на дорожном пути автомобильная дорога не может выполнять свое предназначение. Наличие мостовых сооружений, их состояние, грузоподъемность обеспечивает целостность маршрутов автомобильных трасс, на которых они функционируют. В свою очередь, чем более развитую сеть имеют дороги, тем больше различных вариантов альтернативных маршрутов, тем эффективнее реализуются потребности по перевозке пассажиров и доставки грузов для торговых и промышленных целей, тем более гибко может работать экономика данного региона. Таким образом, состояние и технические параметры мостовых сооружений оказывают влияние на хозяйственную деятельность региона, в котором они эксплуатируются.

В последние десятилетия интенсивно развивается автомобильная отрасль, увеличиваются весогабаритные характеристики, количество автотранспорта и интенсивность потока движения транспортных средств, во всех странах отмечается рост нагрузок от автотранспорта [81]. В результате физически увеличиваются нагрузки на мостовые конструкции, возникает потребность в увеличении их несущей способности. Кроме того, конструкции мостовых опор, выполняемые преимущественно из железобетона, испытывают негативные воздействия эксплуатационной среды (агрессивные атмосферные газы, высокая влажность воздуха, минеральные вещества при использовании антигололедных материалов и т.п.). Вследствие этого, в них возникают и интенсивно протекают коррозионные процессы, существенно снижающих их долговечность и надежность [61]. Увеличение нагрузок на опоры мостовых конструкций в совокупности с негативными факторами внешней среды, в условиях которых они функционируют, приводит к ограничению в эксплуатации данных конструкций и необходимости их восстановления [8]. Так, в [29,81] отмечается недостаточный срок службы малых

мостовых сооружений по причине возросших нагрузок и интенсивности движения. В работе [55] приведены примеры разрушения различных конструкций мостовых сооружений в период с 2001 по 2011 годы по причинами как превышения допустимого уровня нагрузок, так и снижения начальных свойств железобетона под влиянием неблагоприятных воздействий внешней среды. Из вышесказанного следует, что в настоящий момент несущая способность и долговечность конструкций мостовых опор, выполненных из традиционно применяемого железобетона, при эксплуатации сооружения оказывается недостаточной. Имеются предпосылки к увеличению указанных характеристик данных конструкций.

На сегодняшний день известны материалы, обладающие большей долговечностью по сравнению с традиционными материалами и позволяющие значительно увеличить срок службы строительных конструкций. В последние десятилетия прошлого века активно изучаются, производятся и применяются композитные материалы (КМ), в частности те композиты, которые состоят из пропитанного полимерными связующими стекловолокна. По прочности и жесткости такие стеклопластики не уступают железобетону [52,96], а по устойчивости к воздействию агрессивных факторов внешней среды могут значительно превосходить железобетон и металл [4,47,66]. В настоящее время в различных отраслях внедряют изделия из КМ, сочетая их с конструктивными элементами из традиционно применяемых материалов в единые гибридные конструкции. Благодаря гибким свойствам КМ, позволяющим регулировать их характеристики, композитные изделия хорошо синергируют с железобетоном, добавляя в общую конструкцию новые необходимые свойства, значительно ее улучшая. Применение гибридных конструкций в мостостроении, объединяющих достоинства традиционно применяемого в опорах железобетона и инновационного стеклопластика, увеличит как несущую способность (благодаря высокой прочности КМ), так и долговечность опор мостовых конструкций из-за устойчивости к негативным влияниям окружающей среды. Внедрение гибридных конструкций опор мостовых сооружений соответствует нынешним потребностям мостостроительной отрасли и транспортной инфраструктуры в целом.

Серьезным сдерживающим фактором для применения стеклопластиков при возведении опор мостовых сооружений является отсутствие методик их расчета. На данный момент разработаны нормативные документы [23,94], регулирующие использование КМ применительно к некоторым типам мостовых конструкций. Однако в указанных документах не содержится разделов по проектированию гибридных стеклопластиково-железобетонных опор мостовых сооружений и методик их расчета. Следует отметить, что методики расчета конструкций из КМ уже применяются в аэрокосмической, военной и морской отраслях, причем созданные по ним объекты достаточно успешно себя проявили и эксплуатируются [92,130]. В опорах мостовых сооружений КМ пока используются массово лишь при усилении несущих конструкций. Еще одним сдерживающим фактором является отсутствие опыта эксплуатации (от 30 лет и выше) таких гибридных опор мостовых сооружений.

В связи с вышеизложенным, в настоящее время возникла необходимость изучения специфики работы гибридных стеклопластиково-железобетонных конструктивных элементов опор мостовых сооружений и создании методики их расчета, что позволит внедрить усовершенствованные конструкции в мостостроении и повысить эффективность работы транспортной инфраструктуры для повышающихся требований жизненной и хозяйственной деятельности.

Степень разработанности темы исследования. Исследованиями работы изделий из КМ еще с прошлого века занимались многие отечественные исследователи. Бондаренко В.М. и Шагин А.Л. отмечали эффективность гибридных конструкций, выполняемых из бетона, стали и стеклопластика. Данные о конструкционных и технологических свойствах композитов получены В.В. Васильевым, Ю.М. Тарнопольским, A.A. Берлиным, М.Л. Кербером, В.М. Виноградовым, Г.С. Головкиным и др., публикации которых повествуют о принципах создания КМ, свойствах основных видов армирующих волокон и связующих, а также о физико-механических свойствах получаемых КМ. Критерии прочности бетонов при различных видах трехосного напряженного состояния разрабатывались в исследованиях Г.А. Гениева, О.Я. Берга, Ю.Н. Малашкина,

Н.И. Карпенко, A.B. Яшина, впрочем в них не уделялось внимание работе внешней оболочки. Теоретические расчеты, экспериментальные исследования и рекомендации к проектированию сталетрубобетонных элементов приведены в работах A.A. Гвоздева, В.А. Росновского, В.И. Гнедовского, Н.Ф. Скворцова, Л.К. Лукши, Л.И. Стороженко, А.И. Кикина, P.C. Санжаровского. Тем не менее, применение результатов данных исследований к трубобетонным конструкциях с трубами (оболочками) из КМ не представляется возможным, так как они разработаны для изотропных металлических оболочек и не учитывают анизотропные свойства стеклопластиковых.

Сведения о применяемых КМ в строительстве для несущих конструкций и основные положения для их расчета содержатся в работах Дж. Любина, С.А. Малбиева, В.К. Горшкова, П.Б. Разговорова, С.Г. Страданченко, A.A. Шубина. Разработкой конструктивных решений и методики расчета стеклопластиковых балок для пролетных строений мостов с учетом свойств КМ, а также соединений для таких балок занимались ученые А.Н. Яшнов, А.Н. Иванов, Б.В. Пыринов и другие, однако их исследования не касаются стеклопластиково-железобетонных опор мостовых сооружений. Проектированием усиления железобетонных колонн внешними холстами, обручами или спиральной навивкой из композитных материалов занимались A.A. Шилин, В.А. Пшеничный, Д.В. Картузов.

Зарубежные ученые, такие как D. Kendall, В. Bell, N. Farmer, A. Kenchington, W. Sebastian, P. Thorning, С. Hamrick, активно занимаются внедрением композитных материалов в пролетные строения мостов. Другие - Т.А. Hoffard, Г.J. Malvar, Н.М. Dawood, М. ElGawady, J. Kim, M. Kwon, W. Jung, S. Timkatanyu, S. Rocca, N. Galati, A. Nanni, H. Zubaidy, R. Mahaidi, X. Ting Zhao - изучают работу железобетонных колонн, усиленных металлическими и композитными оболочками, но полноценной методики расчета в их работах не публиковалось.

Опубликованные упомянутыми выше учеными материалы из различных пересекающихся между собой сфер науки так или иначе касаются темы настоящего исследования. Однако в публикациях всех вышеперечисленных авторов

отсутствуют методики расчета и рекомендации по проектированию трубобетонных конструкций со стеклопластиковыми оболочками для опор мостовых сооружений. Тем не менее, сложение, анализ и синтез результатов работ вышеперечисленных ученых позволили выработать идею и выбрать направление работы.

Объект исследования - гибридные стойки опор автодорожных мостовых сооружений, несущими элементами которых являются внешняя композитная (стеклопластиковая) оболочка и внутреннее железобетонное ядро.

Предмет исследования - напряженно-деформируемое состояние и несущая способность гибридных стоек опор мостовых сооружений.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности опор мостовых сооружений путем совершенствования конструкции и методики расчета их стоек с применением композитных материалов.

Идея работы заключается во внедрении серийных изделий из КМ в конструкцию тел железобетонных опор мостовых сооружений, с целью улучшения их несущей способности, долговечности и эстетической составляющей.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- выполнить анализ достоинств и недостатков композитных и традиционно применяемых материалов, имеющихся конструктивно-технологических решений опор мостовых сооружений и применяемых методик расчета стоечных опор и тел опор с оболочками;

- разработать расчетную модель напряженно-деформируемого состояния гибридной стойки, которая будет учитывать деформационное взаимодействие внешней композитной оболочки с бетонным ядром, находящимся в состоянии всестороннего сжатия;

- сформировать зависимости для определения относительных деформаций и напряжений элементов гибридной стойки, что обеспечит возможность оценить несущую способность данной конструкции при воздействии на нее сжимающей нагрузки;

- провести экспериментальные исследования моделей гибридных стоек для проверки сформулированных теоретических предпосылок и способности изделий

с композитными материалами сопротивляться воздействию значительных нагрузок;

- разработать методику расчета несущей способности гибридных железобетонных стоек с внешними стеклопластиковыми оболочками;

- разработать конструктивно-технологические решения и предложения по проектированию и возведению гибридных стоек предназначенных для применения в опорах мостовых сооружений.

Научная новизна работы:

- предложена новая расчетная модель напряженно-деформируемого состояния элементов гибридной стойки, бетонное ядро которой находится в состоянии трехосного сжатия и взаимодействует с внешней композитной анизотропной оболочкой;

- теоретически обосновано и экспериментально доказано, что основным фактором, определяющим несущую способность гибридной стойки при сжатии, является величина предела прочности оболочки на поперечный разрыв от внутреннего давления;

- получены регрессионные уравнения, выражающие зависимость роста продольных и поперечных относительных деформаций элементов гибридной стойки по мере увеличения воздействия на нее сжимающей нагрузки;

- разработаны теоретические зависимости, определяющие напряжения элементов гибридной стойки в продольном и поперечном направлениях, что дает возможность определить величины предельных состояний каждого элемента и оценить несущую способность гибридной стойки при воздействии сжатия;

- разработана методика расчета для железобетонных стоек опор мостовых сооружений с внешними несущими оболочками из композитных материалов.

Теоретическая значимость работы заключается в обосновании ограничивающего фактора работы конструкции гибридной стойки при сжатии -предельных поперечных напряжений давления бетонного ядра на оболочку и полученных экспериментальных функциях зависимости возрастания продольных

и поперечных относительных деформаций элементов гибридной стойки от воздействующей на нее сжимающей нагрузки.

Практическая значимость работы заключается в совершенствовании конструкции стоечных опор мостовых сооружений, рекомендациях к их проектированию и возведению, в полученных результатах экспериментальных исследований. Полученные результаты могут быть использованы дорожно-мостовыми организациями при разработке документации и реализации гибридных стоек в опорах малых и средних путепроводов, эстакад и надземных пешеходных переходов.

Методология и методы исследования. Основные методы, применяемые в ходе исследования: метод математического моделирования, метод экспериментального контролируемого исследования изделия, метод математической статистики, анализ результатов экспериментальных исследований, технико-экономическое обоснование решений, синтез теоретических и экспериментальных результатов исследования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель совместной работы внешней композитной оболочки и бетонного ядра в составе гибридной стойки, отличающаяся от существующих моделей работы железобетона наличием внешнего анизотропного элемента.

2. Методика расчета гибридных стоек с оболочками из композитных материалов для опор мостовых сооружений.

3. Технические решения и предложения по проектированию и возведению стоек гибридного типа с применением композитных материалов, предназначенных для опор мостовых сооружений.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на XV Международной научной конференции «Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения» (Липецк, март 2015 г.), 68-ой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (СПб, СПбГАСУ, апрель 2015 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Композитные материалы в строительстве объектов

транспортной инфраструктуры» (СПб, СПбГАСУ, октябрь 2015 г.), 12-й Международной конференции «Organization and Traffíc Safety Management in large cities» (СПб, СПбГАСУ, сентябрь 2016 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Композитные материалы в строительстве объектов транспортной инфраструктуры» (СПб, СПбГАСУ, ноябрь 2017 г.), 73-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного

университета «Архитектура - Строительство - Транспорт» (СПб, СПбГАСУ, октябрь 2017 г.), на Международной научной конференции «International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport» (Хабаровск, ДВГУПС, январь 2018 г.), 13-й Международной конференции «Organization and Traffíc Safety Management in large cities» (СПб, СПбГАСУ, сентябрь 2018 г.).

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждаются использованием общепризнанных в строительной механике и теории упругости способов расчета, согласованностью данных теоретических заключений с результатами экспериментальных исследований, корректной статистической обработкой и представительностью результатов экспериментальных исследований.

Внедрение результатов. Основные положения методики расчета и результатов исследований нашли применение в дорожно-мостовых предприятиях «Геопроект» и «Балтийский берег», а также в учебном процессе кафедры Автомобильных дорог, мостов и тоннелей СПбГАСУ. Копии актов о внедрении результатов проведенных исследований представлены в приложении А.

Личный вклад автора состоит в непосредственном участии во всех этапах диссертационного исследования, включая постановку задач исследования и выбор способов их решения; в проведении теоретических расчетов, в составлении модели работы гибридной стойки, обобщении и анализе результатов экспериментальных исследований; в разработке и научном обосновании методики расчета гибридных стоек для опор мостовых сооружений, в составлении технических решений и предложений к проектированию гибридных стоек опор мостовых сооружений.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 4 статьи в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в перечень ВАК Минобрнауки Российской Федерации, 3 публикации в международной базе Scopus и 1 публикация - в Web of Science. Также получено 2 патента на полезные модели конструкций композитных стоек для опор мостовых сооружений: №2017120411 от 15.12.2017 и№ 2018123407 от 22.10.2018.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 134 наименований и четырех приложений. Работа изложена на 169 страницах, в том числе 153 страницы основного текста, включающие 47 рисунков и 13 таблиц.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ

ОПОР МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

1.1 Анализ материалов, применяемых в опорах мостовых сооружений

Состояние мостовых сооружений является одним из важнейших показателей качества автомобильных дорог и требует к себе повышенного внимания. Требования, предъявляемые к опорам мостовых сооружений, достаточно высоки, поскольку от их состояния зависит не только целостность участка дороги, но и безопасность людей. Длительное время инженеры подбирали материалы, свойства которых хорошо проявляются в условиях работы опор мостовых сооружений. На основании этого накопился большой опыт применения различных материалов, удалось достаточно полно изучить свойства применяемых в опорах материалов. Опоры мостовых сооружений, существующих в настоящее время, могут быть [73]: каменными, деревянными, металлическими, бетонными или железобетонными. Перечисленные материалы можно считать традиционными.

Опоры из каменной кладки, а также из формованного глиняного обожженного кирпича, возводились с давних пор. Они хорошо воспринимают и передают на фундамент нагрузки сжатия, а сборный принцип возведения конструкции позволяет осуществлять их строительство без применения тяжелых грузоподъемных средств. Слабое место в таких конструкциях - швы кладки, которые сложно выполнять такими же прочными и долговечными, как соединяемые ими камни. Кроме того, большая трудоемкость тески и укладки камней со временем были вытеснены после изобретения бетона.

Деревянные опоры мостовых сооружений сооружаются из бревен и брусьев, в виде свайных, рамных или ряжевых конструкций. Достоинство деревянных опор перед каменными заключается в меньшей трудоемкости их механической обработки. Кроме того, древесина имеет относительно малую плотность,

достаточную прочность, а также широкую возобновляемую сырьевую базу. К недостаткам древесины относятся: анизотропия, ограниченность сортамента лесоматериалов, отсутствие огнестойкости, подверженность усушке, разбуханию, растрескиванию, загниванию и поражению насекомыми, изменению характеристик под воздействием влаги и изменении температуры. При специальной обработке древесины возможно избавиться от некоторых недостатков, но ее использование, тем не менее, ограничивается сроком службы. В настоящее время дерево как конструкционный материал опор применяется, в основном, для временных мостов, либо при техническом прикрытии мостовых сооружений.

Металлические опоры применяются в большепролетных мостах (например, в качестве пилонов вантовых и висячих мостов), что может являться единственным рациональным решением, если имеются сложности устройства большого количества опор в русле реки, особенно судоходной. В конструкциях малых и средних постоянных мостов изготовленные целиком из металла опоры сейчас встречаются довольно редко. Несмотря на высокие прочностные показатели, конструкции цельнометаллических опор не находят повсеместного применения в малых и средних мостовых сооружениях из-за большой себестоимости, дороговизны при эксплуатации и неспособности противостоять негативным воздействиям окружающей среды (в частности - коррозии). Широкое применение находят лишь вспомогательные временные металлические подмости, используемые при возведении мостовых сооружений. Кроме того, металл активно применяется в виде арматурных стержней в железобетонных опорах мостовых сооружений.

С появлением бетона из него стали возводить множество капитальных конструкций, которые раньше выполнялись из камня, дерева, металла. Физически являясь искусственным каменным материалом и обладая высокой прочностью к сжимающим нагрузкам, бетонные конструкции, в отличие от каменной кладки, способны принимать любую форму и не имеют швов. Бетон значительно прочнее и долговечнее древесины, обладает огнестойкостью и требует гораздо меньших расходов на содержание. Основные преимущества бетона над металлом — меньшие

себестоимость и расходы на содержание, возможность использования местных материалов и изготовления на месте строительства и больший срок службы в условиях негативных атмосферных воздействий. Прочность на растяжение бетона на порядок ниже прочности на сжатие, однако эта проблема решена посредством установки металлического арматурного каркаса в растянутую зону бетонного элемента. Благодаря обозначенным выше преимуществам опоры мостовых сооружений, испытывающие значительные нагрузки сжатия и усилия от изгибающих моментов, достаточно выгодно сооружать железобетонными. Именно железобетон является материалом, из которого с 19 века до настоящего времени возводят подавляющее большинство опор мостовых сооружений, поскольку в настоящий момент это наиболее выгодное из всех известных решений.

Однако и этот материал имеет серьезные недостатки. Первый -необходимость благоприятной среды при возведении конструкции и в течение периода набора прочности железобетона. Вопрос этот частично решается путем применения сборных железобетонных конструкций, но их тоже необходимо омоноличивать на месте и ждать набора прочности, что увеличивает сроки возведения сооружения.

Другой недостаток железобетона - значительный собственный вес. Отношение собственного веса материала к нормативному сопротивлению дает представление об удобстве применения материала и его рациональности. Чем этот показатель меньше, тем лучше материал [31]. Так, для железобетона данный показатель варьируется от 1,8 до 0,5, тогда как у металла - от 0,5 до 0,4. Доставлять сборные железобетонные изделия по сравнению с металлическими из-за большого собственного веса сложнее. Несмотря на то, что удельный вес металла выше, чем железобетона, последнего требуется в разы больше по объему, так как металлические конструкции имеют более выгодные прочностные характеристики.

Третий недостаток касается «живучести» железобетона. Поскольку этот материал не подвергается коррозии подобно металлу, принято считать, что у него большой срок службы. Однако ухудшающиеся экологические условия (агрессивные атмосферные газы, высокая влажность воздуха и т.п.), применение

химических реагентов на автодорогах, ненадлежащее содержание оказывают значительное негативное воздействие на железобетонные опоры мостовых сооружений. Вследствие этого в них возникают и интенсивно протекают процессы разрушения, существенно снижающих их долговечность и надежность [61]. В итоге опоры мостов, которые согласно нормативной документации [24] должны прослужить 50-100 лет, в реальности эксплуатируются 35-50 лет и уже нуждаются в восстановлении [8] (рисунок 1.1).

а) б)

Рисунок 1.1. Дефекты промежуточных опор мостовых сооружений, снижающие долговечность: а, б) крупные продольные трещины в стойках, в) разрушение стойки с обнажением арматуры и наклонная трещина в ригеле.

Помимо описанных выше разрушающих воздействий, в последние десятилетия интенсивно развивается автомобильная отрасль, увеличиваются весогабаритные характеристики, численность и интенсивность потока движения транспортных средств, во всех странах фиксируется рост нагрузок от автотранспорта [81]. В [29] отмечается недостаточный срок службы малых мостовых сооружений по причине возросших нагрузок и интенсивности движения. В исследовании [55] предоставлены примеры разрушения различных конструкций мостовых сооружений в период с 2001 по 2011 годы по причине превышения допустимого уровня нагрузок и снижения начальных свойств железобетона под влиянием неблагоприятных воздействий внешней среды.

Таким образом, железобетон, как основной используемый материал для мостовых сооружений, обладает многими преимуществами над остальными перечисленными материалами, но, в настоящий момент, несущая способность и долговечность опор мостовых сооружений, выполненных из традиционно применяемого железобетона, при эксплуатации сооружений оказывается недостаточной. Имеются предпосылки к увеличению указанных характеристик данных конструкций.

1.2 Опыт применения композитных материалов в мостовых сооружениях в России

и за рубежом

В последние десятилетия прошлого века активно изучаются композитные материалы (КМ). Композитный материал («composite» - комплексный, смешанный, составной, комбинированный) - сложный неоднородный сплошной материал, состоящий из нескольких различных по свойствам нерастворимых или малорастворимых один в другом компонентов [91]. Композитные материалы состоят из наполнителя и матрицы. Матрица служит для связывания наполнителя и придания формы. В матрице композитного материала равномерно

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шендрик Виктор Андреевич, 2022 год

- 18 с.

21. ГОСТ 26633-2015. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.

- Введ. 2016-09-01. - М.: Стандартинформ, 2015. - 12 с.

22. ГОСТ 31938-2012. Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия. - Введ. 2014-01 -01. - М.: Стандартинформ, 2014. - 37 с.

23. ГОСТ 33119-2014. Конструкции полимерные композитные для пешеходных мостов и путепроводов. Технические условия. - Введ. 2015-07-01. — М.: Стандартинформ, 2015. - 27 с,

24. ГОСТ 33178-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Классификация мостов. - Введ. 2015-12-01. - М.: Стандартинформ, 2015. -21 с.

25. ГОСТ 4651-2014. Пластмассы. Метод испытания на сжатие. - Взамен ГОСТ 4651-82; введ. 2015-03-01. - М.: Стандартинформ, 2014. - 16 с.

26. ГОСТ 9550-81. Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе. - Взамен ГОСТ 9550-71; введ. 1982-07-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 8 с.

27. ГОСТ Р 54928-2012. Пешеходные мосты и путепроводы из полимерных композитов. Технические условия. - Введ. 2014-01 -01. - М.: Стандартинформ, 2015. - 55 с.

28. ГОСТ Р 55224-2012. Цементы для транспортного строительства. Технические условия. - Введ. 2013-07-01. - М.: Стандартинформ, 2013. - 8 с.

29. Дробышевский, Б. А. Проблемы малого мостостроения / Б. А. Дробышевский // Транспортное строительство. - 2005. - № 11. - С. 22-24.

30. Иванов, А. Н, Совершенствование конструкции и методики расчета пролетных строений мостов с несущими элементами из композиционных материалов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.11 / Иванов Артём Николаевич; ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет путей сообщения». -Новосибирск, 2015. —22 с.

31. Иванчев, И. И. Железобетонные автодорожные мосты / И. И. Иванчев, К. X. Топуров, А. Н. Топнлин, Н. И. Иваненко. - М.: Ассоциация строительных вузов, 2008. - 278 е.: ил.

32. Инженерные сооружения в транспортном строительстве: учеб. для студ. учреждений высш. образования: в 2 кн. Кн. 2 / П. М. Саламахин, Л. В. Маковский, В. И. Попов и др.; под ред. д.т.н., проф. П. М. Саламахина. - 3-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. -272 е.: с ил.

33. Использование полиэдральных олигомерных силсесквиоксанов для синтеза радиационно-стойких полимерных композитов терморегулирующего назначения / И. И. Черкашина [и др.] // Успехи современного естествознания. - 2015. - №9. -С, 524-527. - Режим доступа: http://natural-sci ences.ru/ru/arti el e/vi ew?id=3 5627.

34. Карпенко, H. И. Анализ и совершенствование криволинейных диаграмм деформирования бетона для расчета железобетонных конструкций по деформированной модели / Н. И. Карпенко, Б. С. Соколов, О. В. Радайкин // Промышленное и гражданское строительство. — 2013. - № 1. - С. 28-30.

35. Карпенко, Н. И. К определению прочности бетона при трехосном сжатии / Н. И. Карпенко, С. Н. Карпенко // Жилищное строительство. - 2013. - № 7. -С. 27-28.

36. Карпенко, Н. И. О формировании физических соотношений для бетонных элементов при объемном напряженном состоянии в приращениях / И. И. Карпенко, С. Н. Карпенко // Жилищное строительство. - 2015. - № 3. - С. 10-

13.

37. Карпенко, И. И. Общие модели механики железобетона / Н. И. Карпенко. - М.: Стройиздат, 1996. -412 е.: ил.

38. Карпенко, Н. И. Составной критерий прочности бетона при объемном напряженном состоянии / Н. И. Карпенко, С. Н. Карпенко // Бетон и железобетон - взгляд в будущее: тр. III Всероссийской и II Межд. конф. по бетону и железобетону, - 2014. - Том IV. - С. 156-165.

39. Квитко, А. В. Испытания стеклопластиковой трубчатой конструкции на горизонтальную нагрузку / А. В. Квитко, В. А. Шендрик // Архитектура -строительство - транспорт: материалы 73-й науч. конф. профессоров, преподавателей, науч. работников, инженеров и аспирантов университета. 4-6 октября 2017 г.: [в 3 ч.]. Ч. II. Транспортные и инженерно-экологические системы; СПбГАСУ. - СПб., 2017. - С. 27-30.

40. Квитко, А. В. Методика и результаты испытания композитных конструкций для объектов транспортного строительства / А. В. Квитко, В. А. Шендрик // Композитные материалы в строительстве объектов транспортной инфраструктуры: материалы научно-практич. конф.; 15 ноября 2017 года/под ред. А. В. Квитко и др. -СПбГАСУ. - СПб., 2018. - С. 3-7.

41. Кикин, А. И. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном / А. И. Кикин, Р. С. Санжаровский, В. А. Трулль. - М.: Стройиздат, 1974. - 145 е.: ил.

42. Кирпичев, М. В. Математические основы теории подобия / Кирпичев М. В., Конаков П. К.; Акад. наук СССР. Энергет. ин-т им. Г. М. Кржижановского. -Москва; Ленинград: Изд-во и 2-я тип. Изд-ва Акад. наук СССР, 1949 (Москва). -98, [6] с.

43. Кирпичев, М. В. Теория подобия / М. В. Кирпичев; Акад. наук СССР. - М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1953.-95 с.

44. Козырева, Л. В. Современные материалы пешеходных мостов / Л. В. Козырева, А. П. Сыроев // Техническое регулирование в транспортном строительстве. - 2019. - № 1 (34). - С. 82-85.

45. Композиционные материалы: Справочник / В. В. Васильев [и др.]; Под общ. ред. В. В. Васильева, Ю. М. Тарнопольского. — М.: Машиностроение, 1990. -510 е.: ил.

46. Конструкции из дерева и пластмасс: учеб. для технических вузов / Д. К. Арленинов [и др.]. - М.: Изд-во Ассоц. строит, вузов, 2002. - 276 е.: ил.

47. Кузнецов, Д. В. Исследование устойчивости полимерных композитов на основе полипропилена к ультрафиолетовому излучению / Д. В. Кузнецов, И. А. Ильиных, Д. С. Муратов, Н. В. Шатрова, И. И. Бурмистров // Современные

проблемы науки и образования. - 2012. -№ 6. - Режим доступа: Ьйр://8с1епсе-education.ш/ru/article/view?id=7503.

48. Лебедев, И. К. Насосно-компрессорные трубы производства ООО «САФИТ» / И. К. Лебедев // Инженерная практика. - 2017. - №9. - С. 84-85.

49. Лукша, Л. К. Прочность трубобетона / Л. К. Лукша. - Минск: Вышэйш. школа, 1977.-96 е.: ил.

50. Малашкин, Ю. Н. Деформирование и разрушение бетона в условиях сложных напряженных состояний: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01 / Юрий Николаевич Малашкин. - Москва, 1984. - 38 с.

51. Малбиев, С. А. Полимеры в строительстве: учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлению «Строительство» / С. А. Малбиев, В. К. Горшков, П. Б. Разговоров. - М.: Высшая школа, 2008. -455 е.: ил.

52. Материаловедение: учеб. для вузов / Б. Н., Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др.; Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова, Г. Г. Мухина. - 8-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. И. Э. Баумана, 2008. - 648 е.: ил.

53. Методические рекомендации по проектированию опор мостов / Всесоюз. НТО железнодорожников и транси. строителей, Дор. правл. НТО Окт. ж. д.; [Сост. С.А. Шульманом и др.]. - Л.: Б. и., 1988. - 104, [1] е.: ил.

54. МИ 1347-86. Методические указания. ГСИ. Методика определения погрешности измерения деформаций проволочными и фольговыми тензорезисторами / ИМАШ АИ СССР, ЦАПИ СФ ВНИИМ. - Свердловск: Госстандарт СССР, - 1986. - 41 с.

55. Мирошник, В. А. Проблемы аварийности мостовых конструкций / В. А. Мирошник, С. В. Ключник, М. К. Журбенко // Мосты и тоннели: теория, исследования, практика. - 2012. - №1. - С. 55-59.

56. Назаров, А. Г. О механическом подобии твердых деформируемых тел: (К теории моделирования) / А. Г. Назаров; Акад. наук Арм. ССР, Ин-т геофизики и инж. сейсмологии. - Ереван: Изд-во Акад. наук Арм. ССР, 1965. - 218 с. : граф.

57. Ногид, Л. М. Теория подобия и размерностей / Л. М. Ногид. — Ленинград: Судпромгиз, 1959. - 95 с.

58. О рекомендуемой величине индексов изменения сметной стоимости строительства в I квартале 2020 года, в том числе величине индексов изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ, индексов изменения сметной стоимости пусконаладочных работ, индексов изменения сметной стоимости проектных и изыскательских работ: [Письмо Минстроя России № 5414-ИФ/09 от 19.02.2020 г. [Электронный ресурс]]. - Режим доступа: ИПрз: //пипв^оугГgov.ni/docs/56888/

59. Обследование и расчет грузоподъемности мостовых сооружений, расположенных на автомобильных дорогах для перевозки оборудования на Яйский НПЗ [Электронный ресурс]: техническое заключение. Шифр 02-2018. - Омск: ООО «ПИК», 2018. - Режим доступа: https://goo-gl.ru/6zEo.

60. Обследование технического состояния путепровода на автомобильной дороге Ухта-Вуктыл (обход г. Сосногорска) в Республике Коми [Электронный ресурс]: технический отчет. - СПб: ООО «Мостдорссрвис», 1998. - Режим доступа: https://goo.su/2595.

61. Овчинникова. Т. С. Коррозия и антикоррозионная защита железобетонных мостовых конструкций / Т. С. Овчинникова, А. Н. Маринин, И. Г. Овчинников // Интернет-журнал «Науковедение». - 2014. - № 5 (24). - С. 1-25. - Режим доступа: https://naukovedenie.ru/ PDFZ06K0514.pdf.

62. Огурцова, Л. П. Методические рекомендации по расчету и проектированию опор автодорожных мостов / Л. П. Огурцова. - М.: МАДИ, 2013. - 48 с.

63. Пат. 175705 Рос. Федерация, МПК ЕОШ 19/14. Композитная стойка для опоры мостовых сооружений / А. В. Квитко, В. А. Шендрик; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «СПбГАСУ». - №2017120411; заявл. 09.06.2017; опубл. 15.12.2017.-4 с.

64. Пат. 184287 Рос. Федерация, МПК ЕОШ 19/14. Композитная стойка для опоры мостовых сооружений / А. В. Квитко, В. А. Шендрик; заявитель и

патентообладатель ФГБОУ ВО «СПбГАСУ». - №2018123407; заявл. 27.06.2018; опубл. 22.10.2018. - 4 с.

65. Пат. 464374 Рос. Федерация, МПК Е 01 D 11/00. Пролетное строение моста с многораскосными главными фермами / Б. В. Пыринов; патентообладатель ООО «Опора». - №2011117376/03; заявл. 29.04.2011; опубл. 20.10.2012. - 8 с.

66. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие для студентов вузов / М. Л. Кербер [и др.].; под общ. ред. акад.

A. А. Берлина. - 4-е изд., испр. и доп. - СПб.: Профессия, 2008. - 557 е.: ил.

67. Полые круглые сваи и сваи-оболочки диаметром 0,4-3,0 м из преднапряженного и обычного железобетона для опор мостов. Серия 3.501.1-124. Выпуск 1. Секции свай и свай-оболочек: типовая документация на строительные системы и изделия зданий и сооружений. / Мин-во трансп. строит-ва; Ленгипротрансмост. - Л., 1981.-60 с.

68. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003 / ЦНИИПромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО «ЦНИИпромзданий», 2005. 214 с.

69. Производство изделий из полимерных материалов: учеб. пособие для студентов вузов / В. К. Крыжановский и др.; Под общ. ред. В. К. Крыжановского. - СПб.: Профессия, 2004. - 460 е.: ил.

70. Рабочие чертежи мостового перехода через Западный пролив (пролив Кивисиллансалми) на жел. дор. линии Выборг-Лужайка Октябрьской жел. дор. Расчет промежуточных опор №№1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 жел. дор. моста через Западный пролив. Том 11 / Мин-во трансп. строит-ва; Главтранспроект; Госуд. инст-т по изыс-м и проект-ю мостов Ленгипротрансмост. - Л., 1965. - 190 с,

71. Романовский, В. И. Применения математической статистики в опытном деле /

B. И. Романовский. - М.: Гостехиздат, 1947.-247 с.

72. Росновский, В. А. Трубобетон в мостостроении / В. А. Росновский. - М.: Трансжелдориздат. - 1963. — 110 е.: ил.

73. Савин, К. Д. Искусственные сооружения: учеб. для техникумов и техн. школ ж.-д. транспорта / К. Д. Савин. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1977.-256 е.: сил.

74. Сахаров, А. А. Несущая способность трубобетонных элементов с бетоном, твердеющим под давлением: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.01 / Сахаров Андрей Александрович; Сам. гос. архитектур.-строит, акад. - Самара, 1999.-23 с.

75. Сборные, сборно-монолитные и монолитные опоры под железобетонные пролетные строения мостов. Пролетами в свету: 12,5; 15,0; 20,0; 30,0 и 40,0 м. Нагрузки: Н-13 и НГ-60; Н-18 и НК-80. Габариты: Г-6, Г-7 и Г-8 с шириной тротуаров 0,75 и 1,50 м. Выпуск 143 - 144: типовые проекты сооружений на автомобильных дорогах. / Мин-во трансп. строит-ва; Главдорстрой; Союздорпроект. - М., 1972. - 294 с.

76. Седов, Л. Н. Ненасыщенные полиэфиры / Л. Н. Седов, 3. В. Михайлова. - М.: Химия, 1977.-231 с.

77. Скворцов, Н. Ф. Применение сталетрубобетона в мостостроении / Н. Ф. Скворцов. - М.: Автотрансиздат, 1955. - 88 е.: ил.

78. Смирнов, В. Н. Опоры мостовых сооружений: проектирование, строительство, ремонт и реконструкция: учеб. пособие / В. Н. Смирнов. - СПб.: ДНК, 2013. -564 е.: ил.

79. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений. - Взамен СНиП 2.01.02-85*; введ. 1998-01-01. - М.: ФГУП ЦПП, 2002. - 16 с.

80. Солнцев, Ю. П. Материаловедение: учеб. для вузов / Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин. - изд. 4-е, перераб. и доп. - СПб.: Химиздат, 2007. - 784 е.: ил.

81. Соловьев, Б. В. Особенности проектирования и эксплуатации железобетонных автодорожных мостов с учетом возросших нагрузок от транспорта / Б. В. Соловьев, Е.Н. Малясова // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. Сер.: Строительство и архитектура. -2009. - № 35 (168). - С. 14-15.

82. СП 16.13330.2017. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП П-23-81*. - Введ. 2017-08-28. - М.: Минстрой России, 2017. - 145 с.

83. СП 164.1325800.2014. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования. - Введ. 2014-09-01. - М.: Минстрой России, 2014.-50 с.

84. СП 266.1325800.2016. Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования. - Введ. 2017-07-01. - М.: ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 2016.- 124 с.

85. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП

2.05.03-84*. - Введ. 2011-05-20. - М.: ОАО «ЦПП», 2011. - 346 с.

86. СП 40-104-2001. Проектирование и монтаж подземных трубопроводов водоснабжения из стеклопластиковых труб. - Введ. 2001-07-01. - М.: ГУП ФГУПЦПП, 2005.-14 с.

87. СП 46.13330.2012. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП

3.06.04-91. - Введ. 2013-01-01. -М.: ФАУ «ФЦС», 2012. - 146 с.

88. СП 48.13330.2011. Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004. - Введ. 2011-05-20. - М.: ОАО «ЦПП», 2011. -22 с.

89. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. - Введ. 2004-03-01. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 58 с.

90. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. - Введ. 2019-06-20. - М.: Стандартинформ, 2019. - 119 с.

91. Справочник по композиционным материалам: В 2 кн. Кн. 1 / Под ред. Дж. Любина; Пер. с англ. А. Б, Геллера, М. М. Гельмонта; Под ред. Б. Э. Геллера. - М.: Машиностроение. - 1988. - 448 е.: ил.

92. Справочник по композиционным материалам: В 2 кн. Кн. 2 / Под ред. Дж. Любина; Пер. с англ. А. Б. Геллера, М. М. Гельмонта; Под ред. Б. Э. еллера. -М.: Машиностроение, 1988. - 584 с.

93. СТО 83269053-001-2010. Применение в транспортном строительстве неметаллической композитной арматуры периодического профиля. - Пермь: ООО НПФ «УралСпецАрматура», 2010. - 60 с.

94. СТО НОСТРОЙ 2.29.112-2013. Строительство деревянных и композитных мостов. Ч. 2. Сооружение пешеходных мостов из полимерных композитных материалов. - Введ. 2013-06-24. - М,: ООО Издательство «БСТ», 2013. - 53 с.

95. Стороженко, Л. И. Расчет трубобетонных конструкций / Л. И. Стороженко, П. И. Плахотный, А. Я. Черный. - Киев: Будивэльнык, 1991. - 119 е.: ил. -(Библиотека проектировщика).

96. Страданченко, С. Г. Пластмассы в строительстве: учеб. пособие / С. Г. Страданченко, А. А. Шубин; Шахтинский институт ЮРГТУ. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. - 196 с.

97. Стругач, А. Г. Архитектура современных пешеходных мостов из фиброармированных композитных материалов / Г. А. Стругач, А. Г. Трифонов // Транспортные сооружения. - 2019. -№1. - С. 1 -33. - Режим доступа: Ьпр8://1-»Лоску/РОБ/178 АТв 119.pdf.

98. Тарасик, В. П. Математическое моделирование технических систем: учеб. для вузов / В. П. Тарасик. - Минск: Дизайн ПРО, 2004. - 640 с.

99. Тентиев, Ж. Т. Прочность и устойчивость элементов композитных конструкций в условиях ползучести: учеб. для вузов / Ж. Т. Тентиев, Р. С. Санжаровский. - Бишкек: Илим, 1997. - 282 е.: ил.

100. Теория подобия и размерностей. Моделирование: Учеб. пособие для втузов / П. М. Алабужев, В. Б. Геронимус, Л. М. Минкевич, Б. А. Шеховцов. - М.: Изд-во Высшая школа, 1968. - 206 с. :ил.

101. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений: [федер. закон: принят Гос. Думой 23 декабря 2009 г.: по состоянию на 01 сентября 2013 г.] // Российская газета. - 2009. - 31 декабря.

102. Техническое заключение по результатам обследования технического состояния автодорожного путепровода в районе ст. Бронка [Электронный ресурс]. - СПб: СПбГАСУ, 1998. - Режим доступа: Ыр$:11 goo.su/258C.

103. ТКП EN 1992-1-1-2009 (02250). Еврокод 2: Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий / Министерство

архитектуры и строительства Республики Беларусь. — Минск: РУП «Стройтехнорм», 2010. - 191 с.

104. Унифицированные стоечные опоры автодорожных мостов для обычных и северных условий с применением изделий заводского изготовления. Серия 3.503.1-100. Выпуск 3. Железобетонные изделия. Рабочие чертежи: типовые конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений. / Мин-во строит-ва; Союздорпроект. - М., 1992. - 158 с.

105. ФЕР 81-02-06-2001. Федеральные единичные расценки на строительные и специальные строительные работы. Сборник 6. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные: [приложение №6 к приказу Мин-ва строит-ва и жилищно-коммун. хоз-ва РФ от 26 декабря 2019 года №876/пр [Электронный ресурс]]. - Режим доступа https://minstroyrf.gov.ru/trades/view.fer-2020.php.

106. ФЕР 81-02-30-2001. Федеральные единичные расценки на строительные и специальные строительные работы. Сборник 30. Мосты и трубы: [приложение №30 к приказу Мин-ва строит-ва и жилищно-коммун. хоз-ва РФ от 26 декабря 2019 года №876/пр [Электронный ресурс]]. - Режим доступа https://minstroyrf.gov.ru/trades/view.fer-2020.php.

107. ФЕР 81-02-46-2001. Федеральные единичные расценки на строительные и специальные строительные работы. Сборник 46. Работы при реконструкции зданий и сооружений: [приложение №46 к приказу Мин-ва строит-ва и жилищно-коммун. хоз-ва РФ от 26 декабря 2019 года №876/пр [Электронный ресурс]]. - Режим доступа https://minstroyrf.gov.ru/trades/view.fer-2020.php.

108. Фесик, С. П. Справочник по сопротивлению материалов / С. П. Фесик. - Киев: Буд1вельник, 1982. - 279 с.

109. Физические и механические свойства стеклопластиков: справочное пособие / Под ред. Ю. М. Молчанова; АН Латв. ССР. Ин-т механики полимеров. - Рига: Зинатне, 1969. -266 с.

110. ФССЦ 81-01-2001. Федеральные сметные цены на материалы, изделия, конструкции и оборудование, применяемые в строительстве: [приложение №119 к приказу Мин-ва строит-ва и жилищно-коммун. хоз-ва РФ от 26

декабря 2019 года №876/пр [Электронный ресурс]]. — Режим доступа https ://min stroyrf. go v. ru/t rades/view. fer -2020 .php.

111. Шендрик, В. A. Анализ отрицательного влияния нынешнего состояния системы строительных нормативных документов на применение новых материалов / В. А. Шендрик, А. В. Квитко // Сб. науч. статей: тр. Межд. науч. конф. «Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения». -Липецк: Максимал ИТ. - №2. - 2015. - С. 21-23.

112. Шендрик, В. А. Зарубежный опыт применения композитных материалов в мостостроении / В. А. Шендрик, А. В. Квитко // Актуальные проблемы безопасности дорожного движения: материалы 68-й Межд. научно-практич. конф. студентов, аспирантов, молодых ученых и докторантов / СПбГАСУ. -СПб., 2015.-С. 9-12.

113. Шендрик, В. А. Использование композиционных материалов в опорах мостовых сооружений / В, А. Шендрик, А. В. Квитко // Вестник гражданских инженеров. - №6 (53). - 2015. - С. 65-69.

114. Шендрик, В. А. Испытания стеклопластиковых оболочек в свете их дальнейшего применения в стойках мостовых сооружений / В. А. Шендрик // Вестник гражданских инженеров. - 2017. — №5 (64). - С. 131-136.

115. Шендрик, В. А. О перспективах применения композиционных материалов в опорах мостовых сооружений / В. А. Шендрик // Доклады научно-практич. конф. «Композитные материалы в строительстве объектов транспортной инфраструктуры», посвященной 145-летию Е. О. Патона: сб. статей; под ред. Е. И. Рыбнова и др. - СПб.: СПбГАСУ. - 2015. - С. 36-39.

116. Шендрик, В. А. Экспериментальные исследования сопротивления центральному сжатию гибридных стеклопластико-трубобетонных стоек / В. А. Шендрик // Современные наукоемкие технологии. - 2018. - №11. - С. 84-89.

117. Экономика строительства: учеб. для студентов строит, вузов / М-во образования и науки; под общ. ред. д.э.н., проф. И. С. Степанова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Юрайт, 2007. - 619 е.: ил.

118. Яшин, А. В. Критерии прочности и деформирования бетона при простом нагружении для различных видов напряженного состояния / А. В. Яшин // Труды Акад. строительства и архитектуры СССР. Науч.-исслед. ин-т бетона и железобетона "НИИЖБ". Вып.39: Расчет и конструирование железобетонных конструкций (под ред. А. А. Гвоздева). - М., 1977. - С. 48-57.

119. ElGawady, М. A. Analysis of segmental piers consisted of concrete filled FRP tubes / M. A. ElGawady, H. M. Dawood // Engineering Structures. - 2012. -№38. - P. 142-152.

120. ElGawady, M. A. Hollow-core FRP-Concrete-Steel bridge columns under extreme loading [Электронный ресурс] / M. A. ElGawady, О. I. Abdelkarim, A. Gheni, S. Anumolu, S. Wang; Missouri University of Science and Technology. - Missouri, 2015. - 185 p. - Режим доступа: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/28949.

121. ElGawady, M. A. Performance-based seismic design of unbonded precast post-tensioned concrete filled GFRP tube piers / M. A. ElGawady, H. M. Dawood // Composites: Part B. - 2013. - №44. - P. 357-367.

122. ElGawady, M. A. Seismic behavior of self-centering precast segmental bridge bents / M. A. ElGawady, A. Sha'lan // Journal of Bridge Engineering. - 2011. - №3. - P. 328-339.

123. Hamrick, C. FRP bridge decks: A green double-leaf. Roads & Bridges / C. Hamrick // Roads & Bridges. - 2012. -№3. - P. 46-51.

124. Hoffard, T. A. Fiber-reinforced polymer composites in bridges: a state-of-the-art report [Электронный ресурс] / Т. A. Hoffard, L. J. Malvar; Naval Facilities Engineering Service Center. - Port Hueneme: NAVFAC, 2005. - 38 p. - Режим доступа: https ://arch ive. org/detai 1 s/DT 1С A DA526493/mode/2up

125. Kendall, D. Developments in FRP bridge design / D. Kendall // Reinforced Plastics, - 2010. - №54 (3). - P. 38-42.

126. Kim, J. Seismic performance evaluation of RC columns reinforced by GFRP composite sheets with clip connectors / J. Kim, M. Kwon, W. Jung, S. Limkatanyu // Construction and Building Materials. - 2013. - №43. - P. 563-574.

127. Kruger, К. Wind Turbine Price Index 2H 2017 [Электронный ресурс] / К. Kruger II Bloomberg Finance. - New York: Bloomberg L.P., 2018. - Режим доступа: https://about.bnef.com/blog/2h-2017-wind-turbine-price-index.

128. Kvitko, A. Analysis of applicability of composite materials in supporting constructions of bridges / A. Kvitko, V. Shendrik // Architecture and Engineering. -2016.-Vol 1,№3. - P. 29-32.

129. Kvitko, A. Traffic safety improvement through implementing innovative technologies and materials in construction of roads and bridges / A. Kvitko V. Shendrik, I. Mukharryamov // Transportation Research Procedia. — 2018. - №36. -P. 404-410.

130. Potyrala, P. B. Use of fibre-reinforced polymers in bridge construction. State of the art in hybrid and all-composite structures [Электронный ресурс] / P. В. Potyrala; The Polytechnic University of Catalonia. - Barcelona, 2011. - 93 p. - Режим доступа: https://upcommons.upc.edu/handle/2099,1/12353.

131. Shendrik, V. Designs from innovative materials in transport construction / V. Shendrik, A. Kvitko // Advances in intelligent systems and computing. — 2018. — V.692.-P. 859-868.

132. Shendrik, V. Evaluation of the Effectiveness of the Method for Calculation of Composite Materials in the Construction of the Bridges in Terms of Their Safety and Reliability / V, Shendrik, P. Druzhinin, O. Bobobekov // Transportation Research Procedia. - 2017. - №20. - P. 596 - 601.

133. Watson, R. J. Field Condition Surveys of FRP Applications on Bridges / R. J. Watson // Proceedings of the Second International Conference on Durability of Fibre Reinforced Polymer (FRP) Composites for Construction, Montreal, May 29-31. -Sherbrooke: Université de Sherbrooke. - 2002.- P. 597-606.

134. Watson, R. J. Practical Applications of Advanced Composite Materials on Bridges and Other Civil Engineering Structures / R. J. Watson // Proceedings of the 3rd Conference on Advanced Composite Materials in Bridges and Structures, Ottawa, August 15-18. - Ottawa: Canadian Society for Civil Engineering - 2000.— P. 609-620.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Акты внедрения результатов исследования

Общество с ограниченной ответственностью

ПРОСк'ТПО-И Ш( КЛ ГЕ.1Ы КТП! 1111(1 II I > т

«ГЕО-ПРОЕКТ»

А-ГП-310/1 от 29.09.20г.

УТВЕРЖДАЮ

|0 внедрении результатов исследований]

Заместитель генерального

директора по проектированию

РА Гужов

ъ Ж I

АКТ

'С.

о внедрении (использовании) результатов исследований

Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы Шендрик Виктора Андреевича на тему: «Совершенствование конструкции и методики расчета стоек опор мостовых сооружений с применением композитных материалов», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей, были использованы при проектировании мостовых сооружений на автомобильных дорогах Ленинградской области.

Внедрена математическая модель работы гибридных стоек, состоящих из конструктивных композитных оболочек, заполненных армированным бетоном, позволяющая определить характеристики напряженно-деформируемого состояния ее составных элементов. На основании полученных характеристик, в соответствии с представленной в диссертационной работе методикой, произведены расчеты несущей способности гибридных стоек опор для мостовых сооружений.

Председатель комиссии:

Начальник научно-технического отдела,

канд. техн. наук

Члены комиссии: Заместитель главного инженера, канд. техн. наук

П.А. Устян

Ведущий инженер

В.А. Глушакова

1-1 БАЛТИЙСКИЙ БЕРЕГ

СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ

УТВЕРЖДАЮ Главный инженер ООО Строительная Ко^цання «Балтийский берег»

Н.Ю. Даляев

29 декабря 2020г

АКТ ВНЕДРЕ

результатов научных исследований, выполненных в диссертационной работе Шендрик В.А. «Совершенствование конструкции и методики расчета стоек опор мостовых сооружений с применением композитных материалов» на соискание ученой степени кандидата

технических наук

Настоящий Акт подтверждает использование результатов диссертационной работы Шендрик Виктора Андреевича при строительстве мостовых сооружений на автомобильных дорогах Псковской области.

ООО «Строительной Компанией «Балтийский берег» внедрены технические решения и предложения по возведению железобетонных стоек с композитными оболочками в крайней опоре мостового сооружения на объекте: «Капитальный ремонт моста через реку Шелонь на км 10+632 автомобильной дороги Дубровка - Дедовичи в Дедовичском районе Псковской области». Автор, опираясь на представленные в диссертационной работе результаты исследований обосновал подбор вида композитных оболочек, применяемых для двух центральных стоек опоры №1 моста через реку Шелонь, При возведении опоры сооружения в качестве несъемной опалубки для стоек были применены стеклопластиковые оболочки диаметром 1000мм, обладающие прочностью на поперечный разрыв не менее 70 кг/см2. В процессе заполнения стеклопластиковых оболочек бетонной смесью особое внимание уделялось ее равномерному уплотнению по всей высоте стойки для плотного примыкания оболочки к бетону на протяжении периода набора прочности. Согласно рекомендациям автора, основанным на модели поведения гибридной стойки, устройство оголовка опоры выполнено таким образом, чтобы нагрузка передавалась как на бетон, так и на композитную оболочку.

телефон^фагс-(Ш) 33640-31

196601. г Саша-Петербург г Пушкин уп. Оранжерейная л 9 лит Б пои 1Н

ООО "Строительная Компания "Балтийский берег"

ИНН 7840357665 р.'Сч 40702810200000013306

КПП 782001001 Ь АО Бен», "ПСКБ" г Санкт-Петербург

ОГРН 1077847109966 к'сч 3010161 осомосоооаг?

СЖПО 98653091 БИК 044030852

оквэд 42.13 Почтмый адрм: 196601. СПб г Пушкин, /л Оранжерейная, д 9

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования "Санкт-Петср0ур1гкнй государственный архитектурно-строительный уннверешет" Министерство науки н высшего образования Российской Федерации

(ФГБОУ ВО «СПбГАСУ» Минобрнауки России)

Адрес: Санкт-Петербург. 190005, 2-я Красноармейская ул.. д.4 OKI 10 02068580. ОКЛТО 40262000000, ОГРН 1027810225310. ИНН 7809011023, КПП 783901001, ОКВЭД 85.22; 72.19 Вдииая телефонная справочная: [phone], факс: [phone], e-mail: rector t7spbnasu.ru: vvwv».spbmisu.ru

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе федерального государственного бюджете го образовательного учреждения высшего образования " Санкт-Петербургский государственный архитектл^нвлад^ителышй университет " Министерства науки несшего образования Ж':' • ^-гРоео&йской <1>едерации

a.

W vv^^^^^^y 2020 г.

AKT ВНЕДРЕНИЯ ^^vf^f. ^¿у в учебный процесс кафелры автомобильных дорог. мсстои^жмваййГрезультатов диссертационной работы Шендрик Виктора Андреевича «Совершенствование конструкции и методики расчета стоек опор мостовых сооружений с применением композитных материалов»

Мы, нижеподписавшаяся комиссия в составе председателя - заведующей кафедрой Автомобильных дорог, мостов и тоннелей, к.т.и., доц. М.П. Клековкиной и членов: к.т.н., доц. A.B. Квитко, доцента кафедры Автомобильных дорог, мостов и тоннелей, к.т.н.. доц. E.H. Корныльева, доцента кафедры Автомобильных дорог, мостов и тоннелей, удостоверяем, что результаты и материалы исследований Шендрик Виктора Андреевича внедрены в учебный процесс кафедры Автомобильных дорог, мостов и тоннелей.

Разработанные Шендрик В,А. математическая модель и методика расчета гибридных стоек опор мостовых сооружений с применением в них композитных оболочек в качестве несущих элементов, а также рекомендации по их проектированию и возведению, используются в учебном процессе при обучении по специальности 08.05.02 «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей» по следующим дисциплинам: «Проектирование онор мостов», «Проектирование быстровозводимых мостов и мостов из композитных материалов», «Технология строительства фундаментов и опор мостов«, «Организация, планирование и управление в моего- и тоннелестроении».

Чав. кафедрой Автомобильных дорог, мостов и тоннелей, к.т.н.. доцент

Доиент кафедры Автомобильных дорог, мостов и тоннелей, к.т.н.. доцент

Доцент кафедры Автомобильных дорог, мостов и тоннелей, к.т.н.. доцент

üULÜ

М.П. Клековкина

A.B. Квитко

E.H. Корныльев

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Аттестат аккредитации лаборатории №40 СПбГАСУ и Свидетельства о поверке испытательных машин

■Р* го мйЧйрт н#т

IРОСАККРЕДИТАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО АККРЕДИТАЦИИ

№ 0002068

мес ю нахождения Iмелггя жмюльспм) шшнюля

и удостоверяет, что Испытательный центр Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета

адрес места (мест) осуществления деятсльносш

190005, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, лит. А

соответствует требованиям ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 _

аккредитован!о) 0 качестве Испытательной лаборатории (центра)

в соответствии с областью аккредитации, область аккредитации определена в приложении к настоящему аттестату и является неотъемлемой частью аттестата.

\ Дата внесения сведений в реестр аккредитованных лиц мая ^^ г

М.А. Якутова

Руководитель (заместитель Руководителя) Федеральной службы по аккредитации

нншишш. фамилия

1 щи .»1/1,]г**., урмки, ш А|,па

чО

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ Новатест»

Аккредитовано Федеральным агентством по техническом}' регулированию и метрологии в области обеспечения единства измерений при осуществлении деятельности в сфере обороны и безопасности государства по поверке средств измерений Приказ от 30 мая 2014 г. № 765 Аттестат аккредитации № РОСС СОБ 3.00221.2014

СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПОВЕРКЕ № НТ160613/С

Действительно до «24 » декабря 2016 г. Средство измерений Система для измерения параметров испытаний

Наименование, тип (если в состав средств измерений входит несколько автономных блоков, то

_серии 5900 модификация 5989_

приводят их перечень

Серия и номер клейма предыдущей поверки(если такие серия и номер имеются)

Заводской номер(номера) 5989Ь5948

поверено

Наименование величии, диапазонов на которых поверено средство измерений (если предусмотрено МП)

Поверено в соответствии с МП АПМ-117-2009

С применением эталонов

Наименование, заводской номер разряд, класс или погрешность

.№3563, ПГ±0,012%; ТСМ-1000/0,5 М> 15-41650, ПГ±0,012%

отсутствует

по описанию типа Госреестра СИ № 43602-10

Наименование и номер документа на методику поверки

Динамометры 2-го разр: АЦД/1Р-1000/6И-0,5

При следующих значениях влияющих факторов

температура 23,2 °С. относительная влажность 61,5%

И на основании результатов первичней (периодической) поверки признано соответствующим установленным в описании типа метрологическим требованиям и пригодным к применению в сфере государственного регулирования обеа

Знак поверки

Зам. главного метролога

Поверитель

«24» 12

Е.В. Камынина

А.Ю.Аронов

2015 г.

093979496

№НТ 160613

Федеральное бюджетное учреждение

«Государственный региональный центр стандартизации,

метрологии и испытаний в г. Санкт-Петербурге и Ленинградской области»

(ФБУ "Тест-С.-Петербург") Регистрационный номер аттестата аккредитации RA.RU.311483

СВИДЕТЕЛЬСТВО

О ПОВЕРКЕ № 0213653

Средство измерений

Действительно до " / / " декабря 2017 г. Система для измерения параметров испытаний

наименование, тип, мЫ)ификация, регистрационный камер в Федеральном

_1пЫгоп 5989_

информационном фонде /ю обеспечению единства изме[)ении (если в состав средства измерении входят

_М> 43602-10_

несколько автономных измерительных блоков, то приводится их перечень и зав<хккие номера)

серия и номер знака предыдущей поверки отсутствуем

(если такие серия и номер имеются)

заводской номер (номера) 5989Ь5948

поверено силоизмеритель в соответствии с описанием типа_

наименование величин, диапазонов, на которых поверено средспш) намерении

поверено в соответствии с МП АПМ117-2009 "Системны для измерения параметров

наименование документа, на основании которого выполнено поверка

испытаний 3300, 5500, 5900 и 8800. Методика поверки."

с применением эталонов; динамометр электронный АЦД/1С-1000/5И-0,5 Мз 3148, рег. №

наименование, тип. заводской номер, регистрационный номер (при наличии),

эталона 3.1ЖП. 0642.2015 _

разряд, класс или погрешность эталона, применяемого при поверке

при следующих значениях влияющих факторов: температура окружающего воздуха

приводят перечень влияющих

21 °С, относительная влажность 49,5 %, атмосферное давление 100,2 кПа_

факто/юв, нормированных в документе на методику поверки, с указанием их значений

и на основании результатов первичной (пеуиодической) поверки признано

соответствующими установленным в описании типа метрологическим

требованиям и пригодным к применению в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Знак поверки Начальник отд<

должность

С.А. Тихонов

Повери

Дата поверки "12" декабря 2016 г.

Инициалы, /¡хшилия

А. В. Ачександров

Инициалы, фамилия

1111111 ИНН 1111111111 НИ 11111111111111111

16002412881

Федеральное бюджетное учреждение

«Государственный региональный центр стандартизации,

метрологии и иены пиши в г. Санкт-Петербурге и Ленинградской области»

(ФБУ "Тест-С.-Петербург") Регистрационный номер аттестата аккредитации RA.RU.311483

СВИДЕТЕЛЬСТВО

О ПОВЕРКЕ№ 0213681

Действительно до "11" декабря 2017 г. Средство измерений Машина испытательная универсальная иТ-05-2000

наименование, тип, модификация, регистрационный номер в Федеральнам

_№56317-14_

информационно м фонде по обеспечению единства измерений (ест в состав средства измерении входят несколько автономных измерительных блоков, то приводнится их перечень и заводские но мера)

серия и номер знака предыдущей поверки _отсутствует_

(если такие серия и номер имеются)

заводской номер (номера) 1406 0220 01_

поверено силоизмеритезь в соответствии с описанием типа_

наименование величин, диапазонов, на которых пове/>ено средство измерении

поверено в соответствии с МП ТИнТ 140-2013 "Машины испытательные универсальные

наименование документа, на основании которого выполнена поверка

ЦТ. Методика поверки."_

с применением эталонов: динамометр электронный РК-С-2000-0,5 М 000159 рег. №_

наименование, тип, заводскт» номер, регистрационный номер (при наличии).

эталона 3A.ZCn.0334.20l4, РК-С-500-0,5 № 9925015006 рег. № эталона_

разр,яд, класс или пог/зешность эталона, применяемого при поверке

3.1.гсп.0364.2014____

при следующих значениях влияющих факторов: температура окружающего воздуха_

приводят перечень влияющих

21 "С, относительная влажность 49,5 %, атмосферное давление 100,2 кПа_

¡¿¡акторов, нормированных в документе на мепкнУику поверки, с указанием их значении

и на основании результатов первичной <периодической) поверки признано

соответствующим установленным в описании типа метрологическим требованиям и пригодным к применению в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Знак поверки

Начальник отдела^М^^-*^^ ^ / С.А. Тихонов

должность 7Ч. \ Поджсъ уИнициалы, фамилия

Поверитель 11 A.B. Александров_

Подпись у Инициачы. фамилия

Дата поверки "12" декабря 2016 г. iliiiiilliiiiilillllllllllllHIlllllllllllll

АККРЕДИТАЦИЯ

: «ИРМ**«**-',!

Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в г. Санкт-Петербурге и Ленинградской области»

{ФБУ «Тест-С.-Петербург»)

Регистрационный номер аттестата аккредитации RA.RU.311483 от 29.12,2015 г.

ОСНОВАН В 1ЭОО г.

СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПОВЕРКЕ

№ 0206300

Действительно до "07" декабря 2018 г. Средство измерений Машина испытательная универсальная ЦТ-05-2000

наименование, тин. модификация, регистрационный номер в Феде/кпыю.и

_М>56317-14_

ии^юрмационно.и фонде по обеспеченны единства нхче/зетт

серия и номер знака предыдущей ловерки 16002412884

заводской номер (номера) 14 06 0220 01

(если такие серия н номер имеются)

поверено в соответствии с описанием типа

чсшличнкинин.' {щ.'шчни, ^напомнит, па мттрых шхн'рено с/>сч)ипмг 1гз.кк'/м.'шп\

поверено в соответствии с МП ТНнТ 140-2013 "Машины испытательные универсальные ЦТ. Методика поверки."

наименование документа, на оснотшш которого выполнена поверка

с применением эталонов: динамометр электронный РК-С-2000-0,5 № 000159 рег. М'

наи-ченопапие. тип. мвоАскон номер, регисщюцнсншый помер (при наличии).

3 LZCn.0334.2QI4, РК-С-500-0,5 М- 9925015006 рег. Л» 3.1.201.0364.2014_

рациш, класс ни/ пог/жишость зтаюпа, прниепжмога при поверке

при следующих значениях влияющих факторов: температура окружающего воздуха

приводят перечень влпяюи/нх

20,4 "С, относительная влажность 49,2 %, атмосферное давление 100,8 кПа_

факторов, нормированных в документе на методику тмеркн, с указанием их значений

и на основании результатов первичной (периодической) поверки признано

соответствующим установленным в описании лпо>па метрологическим

требованиям и пригодным к применению ув^е(рере. государственного регулирования обеспечения единства изАеренийу

Знак поверки Начальник от

должност

Поверите.'

С.А. Тихонов

Инициалы, ^юмилия

А. В. Александров

Пннцначы. г]пития

Дата поверки "08" декабря

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Состав бетонной смеси и расчет прочности бетона

Для изготовления модельных образцов упомянутые в главе 3.1 образцы из стеклопластиковых оболочек длиной 1 метр и внешним диаметром 100 мм заполнялись бетонной смесью, приготовленной по ГОСТ 26633-2015 [21]. Бетонная смесь имела следующий состав:

1) евроцемент М500 «Super»;

2) щебень фр. 3.. .5 мм;

3) песок полифракционный;

4) пластификатор «Макромер П-163»;

5) вода.

Соотношение составляющих бетонной смеси приведено в таблице Б. 1.

Таблица Б.1 - Соотношение составляющих бетонной смеси

Состав Соотношение составляющих

на 1 м3 на 20 литров

1) цемент 400 кг 8 кг

2) щебень 1050 кг 22 кг

3) песок 800 кг 16 кг

4) пластиф. 2 кг 0,04 г

5) вода 160 кг 3,2 кг

Приготовленная бетонная смесь укладывалась в композитные оболочки и тщательно уплотнялась вручную металлическим диском. Края оболочек плотно запечатывались целлофановой пленкой в три слоя. В таком состоянии бетон выдерживался более 28 суток для полного набора прочности (см. рисунок Б.1). Определение прочности полученного бетона осуществлялось по контрольным образцам, приготовленным из бетонной смеси той же партии в соответствии с ГОСТ 10180-2012 [16], (см. рисунок Б.2).

Расчетные характеристики применяемого бетона определялись согласно ГОСТ 10180-2012 [16]. Прочность бетона на сжатие определялась методом раскалывания. Форма испытываемых бетонных образцов - кубическая. Номинальная длина ребра=150 мм. Число образцов определялось по таблице 3

ГОСТ 10180-2012 [16], коэффициент вариации составил 5%. Призменная прочность полученного бетона составила 36,06 МПа.

Рисунок Б. 1 - Запечатанный целлофановой пленкой образец гибридной стойки

а) б)

Рисунок Б.2 - Определение прочности бетона из партии для трубобетонных образцов на Cyber-Plus Evolution: а) образец под прессом; б) результат измерения.

РУЧСЙ.ОСТЖОВ

CYBER-PLUS EVOLUTION

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Тарирование тензорезисторов

Цель процедуры — определение цены деления шкалы измерения относительных деформаций для работы с тензорезисторами РБЬ-Ю-П сопротивлением 120 Ом. Каждую отдельную партию тензорезисторов необходимо проверять по следующей методике. Несколько тензорезисторов из проверяемой партии устанавливаются на тарировочной стальной балке, к которой прикладывалась нагрузка. При этом снимались соответствующие показания тензорезисторов (см. таблицу В. 1).

Таблица В.1 - Результаты измерений тарированных тензорезисторов

Нагрузка Д кг Отсчеты и разности по шкале измерителя деформаций

Датчик 1 Датчик 2 Датчик 3 Датчик 4

С ДС С ДС С ДС С ДС

5 1 229 1 240 0 236 0 235

10 230 241 236 235

254 224 238 237

15 484 465 474 472

242 255 254 245

20 726 720 728 717

-244 -292 -253 -242

15 482 428 475 475

-228 -210 -237 -236

10 254 218 238 239

-235 -217 -235 -238

5 19 1 3 1

Средние разности: ДС, =238,67; ЛС2 =239,67; ДС3=242,22; ДС4 =238,63;

Среднее значение &Сср= 239,80

Момент сопротивления балки iv - 0,116 см3 Изгибающий момент в зоне чистого изгиба М= 55,1 кгхсм