2023. — Т 10. — № 4 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/05sats423.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/05SATS423 (https://doi.org/10.15862/05SATS423)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.3 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Козак, Н. В. Определение количественных показателей надежности сталежелезобетонной балки с учетом накопления усталостных повреждений в гибких штыревых упорах / Н. В. Козак, А. В. Сырков, В. А. Быстров [и др.] // Транспортные сооружения. — 2023. — Т 10. — № 4. — URL: https://t-s.today/PDF/05SATS423.pdf. — DOI: 10.15862/05SATS423. (дата обращения: 30.06.2026).

Определение количественных показателей надежности сталежелезобетонной балки с учетом накопления усталостных повреждений в гибких штыревых упорах

¹Козак Н.В., ¹Сырков А.В., ¹Быстров В.А., ¹Ярошутин Д.А., ²Шестовицкий Д.А.

¹ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет», Санкт-Петербург, Россия
²ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет
путей сообщения Императора Александра I», Санкт-Петербург, Россия

Автор, ответственный за переписку: Козак Николай Викторович, e-mail: kozak.spbgasu@gmail.com

Аннотация. Надежность является одним из важнейших свойств автодорожных мостов ввиду степени их ответственности и стратегического значения для транспортной системы. Для широко распространенных в настоящее время сталежелезобетонных мостов остается не в полной мере изученным вопрос зависимости общей надежности их конструкции от состояния элементов объединения стальных балок и железобетонной плиты. Авторами проведено численное моделирование накопления усталостных повреждений в элементах объединения сталежелезобетонной балки от воздействия циклических временных нагрузок и проанализировано влияние данного процесса на общую надежность конструкции. На основании данных предыдущих исследований предложена модель связи сдвиговой жесткости элемента объединения и величины накопленного им повреждения. Предложен и апробирован на модели разрезного сталежелезобетонного пролетного строения алгоритм проведения нелинейного конечно-элементного расчета с учетом снижения жесткости элементов объединения. Предложена методика подбора эквивалентной временной нагрузки для моделирования накопления процесса усталостных повреждений от транспортного потока. C целью оптимизации использования вычислительных ресурсов предложено использовать кластеризацию процесса нагружения на укрупненные группы циклов и определен рациональный размер данной группы. Проведен численный эксперимент на модели разрезной сталежелезобетонной балки с разным количеством циклов нагружений (от 1 нагружения до 100 млн циклов нагружения) по определению индексов надежности β в предположении изменчивости двух параметров — расчетного сопротивления стали и величины временной нагрузки. Для вероятностного анализа был использован метод FORM (First Order Reliability Method, метод определения надежности первого порядка). Результаты исследования показали, что накопление усталостных повреждений в элементах объединения сталежелезобетонных пролетных строений оказывает значительное влияние как на несущую способность балок пролетного строения, так и на количественные показатели надежности конструкции (повышение вероятности отказа конструкции, снижении индекса надежности β).

Ключевые слова: мост; сталежелезобетон; элемент объединения; гибкий штыревой упор; надежность; усталость; выносливость; индекс надежности; вероятность отказа; FORM

Скачать