2022. — Т 9. — № 3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/04sats322.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/04SATS322 (https://doi.org/10.15862/04SATS322)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 884.8 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Локтев, А. А. Анализ поведения пролетных конструкций с трещинами при вибрациях / А. А. Локтев, А. Баракат // Транспортные сооружения. — 2022. — Т 9. — № 3. — URL: https://t-s.today/PDF/04SATS322.pdf. — DOI: 10.15862/04SATS322. (дата обращения: 25.04.2024).

Анализ поведения пролетных конструкций с трещинами при вибрациях

^1,2Локтев А.А., ¹Баракат А.

¹ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский
Московский государственный строительный университет», Москва, Россия
²ФГАОУ ВО «Российский университет транспорта (МИИТ)», Москва, Россия

Автор, ответственный за переписку: Баракат Ахмад, e-mail: ahmadbarakat9992@gmail.com

Аннотация. Введение: Важной инженерной задачей является оценка состояния пролетных конструкций при их эксплуатации в различных условиях и разработка методики не только определения текущего состояния сооружения и отдельных его элементов, но и прогнозирование этапов жизненного цикла. Данная работа посвящена исследованию влияния месторасположения и размеров трещины, расположенной в растянутой зоне поперечного сечения балки, на значение частоты собственных колебаний главной балки пролетного строения. В статье предлагается метод определения месторасположения и параметров раскрытия трещины в растянутой зоне шарнирно опертой балки, представляющей собой основу пролетной конструкции, посредством анализа нескольких частот колебаний.

Методы: Балка мостового перехода моделируется с помощью теории изгиба балок типа Эйлера-Бернулли. Моделирование трещины проводилось с помощью функции гибкости с учетом местоположения и длины трещины. Математическое выражение сформулировано для определения месторасположения и длины открытой трещины в растянутой зоне шарнирно опертой балки моста. Программа MATLAB использовалась для численных исследований и имитационного моделирования задачи определения параметров трещины.

Результаты: Получены значения собственных частот балки моста с трещиной в разных местах по длине пролета и различной длины трещины в растянутой зоне поперечного сечения. Построены соотношение между относительной длиной трещины и относительной основной частотой балки с трещиной для разных координат ее расположения и также соотношение между относительным месторасположением и относительной основной частотой балки с трещиной для разных значений длины трещины. Указанные приведенные величины предлагается использовать в качестве критериальных параметров для оценки состояния и возможных сценариев дальнейшей эксплуатации балочного пролетного строения.

Обсуждение: Полученные результаты показывают, что с увеличением относительной длины и относительной координаты места возникновения трещины собственная частота уменьшается. По результатам исследования сформулирован вывод о том, что наименьшего внимания заслуживают трещины в растянутой зоне шарнирной балки с относительной длиной трещины и относительным месторасположением менее чем 0,1. C другой стороны, необходимо проводить исследование для оценки состояния поврежденной балки моста с относительным месторасположением трещины более чем 0,1 и относительной длиной трещины менее чем 0,3 и после проведенного анализа следует принимать решение о возможных режимах дальнейшей эксплуатации искусственного сооружения. Для пролетных конструкций, балки которых имеют трещины с относительным месторасположением трещины более чем 0,1 и относительной длиной трещины более чем 0,3 требуется подробное исследование и обследование конструкции, с выработкой рекомендаций по требуемым ремонтным работам.

Ключевые слова: пролетные конструкции; главная балка; трещина; длина и местоположение трещины; обратная задача; собственная частота

Скачать