Систематизация применения полимерных композиционных материалов при проектировании мостовых сооружений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Систематизированы принципы применения полимерных композиционных материалов при проектировании мостовых сооружений. Представлены основные принципы расчета несущих конструкций пролетных строений мостов с элементами из полимерных композиционных материалов.

Цель. Повышение прочности и долговечности пролетных строений мостов при их строительстве и содержании с учетом оптимизации затрат на основе применения полимерных композиционных материалов.

Материалы и методы. Современный подход к проектированию конструкций мостовых сооружений, математическая статистика обработки результатов экспериментальных исследований, использование численных методов расчета мостовых конструкций с применением нелинейных деформационных моделей анизотропных материалов.

Результаты. Разработаны принципы проектирования пролетных строений мостов с элементами из полимерных композиционных материалов, включающие способы усиления и армирования железобетонных конструкций мостов полимерными композиционными материалами с учетом особенностей их работы под воздействием длительных постоянных и временных нагрузок, пониженных и повышенных температур, а также методы проектирования цельнокомпозитных пролетных строений пешеходных и автодорожных мостов.

Заключение. Принципы проектирования пролетных строений мостов с элементами из полимерных композиционных материалов внедрены в практику транспортного строительства Российской Федерации. Подтверждена техническая и экономическая эффективность применения полимерных композиционных материалов в мостовых сооружениях транспортной инфраструктуры.

Об авторах

Дмитрий Николаевич Смердов

Сибирский государственный университет путей сообщения

Автор, ответственный за переписку.
Email: DNSmerdov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2022-4565
SPIN-код: 7141-4210

канд. техн. наук, старший научный сотрудник

Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Smerdov DN, Yashchuk MO. Experimental studies of the load-carrying capacity of flexible reinforced concrete elements strengthened by prestressed polymer composites. Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2019;3(55):72–83. (In Russ.) doi: 10.25987/VSTU.2019.55.3.008
  2. Selivanova EO, Smerdov DN. Experimental study of creep in composite materials, bending reinforcement concrete elements. Akademicheskii vestnik UralNIIproekt RAASN. 2017;2(33):95–99. (In Russ.) EDN: ZAEKKP
  3. Nevolin DG, Smerdov MN, Smerdov DN. Experimental investigations of supporting capacity of reinforced-concrete constructions at mining-technical buildings and constructions. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal. 2015;8:138–142. (In Russ.) EDN: VAYFKJ
  4. Klement’ev AO, Smerdov DN, Smerdov MN. Experimental studies of reliability and deformability of bending concrete elements reinforced in compression and tension areas by non-metallic composites. Transport Urala. 2014;4(43):50–55. (In Russ.) EDN: TFCSEB
  5. Bokarev SA, Kostenko AN, Smerdov DN, Nerovnykh AA. Experimental studies of reinforced with polymer composites ferroconcrete specimens at low and high temperatures. Internet-zhurnal ‘Naukovedenie’. 2013;3(16):168. (In Russ.) EDN: QZYAAT
  6. Bokarev SA, Smerdov DN. Experimental studies of bent reinforced concrete elements reinforced with composite materials. Automation in Construction. 2010;2(614):112–124. (In Russ.)
  7. Bokarev SA, Smerdov DN. Research of multiple freezing and thawing influence on change of bearing and deformative abilities of the reinforced concrete flexural elements strengthened by the composite materials. Transport Urala. 2010;3(26):98–104. (In Russ.) EDN: MVLIBL
  8. Bokarev SA, Ustinov VP, Yashnov AN, Smerdov DN. Usilenie proletnykh stroenii s ispol’zovaniem kompozitnykh materialov. Put’ i putevoe khozyaistvo. 2008;6:30–31. (In Russ.)
  9. Bokarev SA, Smerdov DN. Polymer composite materials in transport construction industry. Transport Urala. 2016;1(48):24–30. (In Russ.) EDN: VRDJSL doi: 10.20291/1815-9400-2016-1-24-30
  10. Bokarev SA, Smerdov DN, Nerovnykh AA. Metodika rascheta po prochnosti sechenii ekspluatiruemykh zhelezobetonnykh proletnykh stroenii, usilennykh kompozitnymi materialami. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel’stvo. 2010;10(622):63–74. (In Russ.)
  11. Bokarev SA, Smerdov DN. The nonlinear analysis of bending reinforced concrete structures strengthened by composite materials. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2010;2(27):113–125. (In Russ.) EDN: MNGZUN
  12. Smerdov DN, Klementyev AO. The calculation of the strength of the cross-sections normal to the longitudinal axis of bendable concrete elements with combined reinforcement in metal and polymer composite fittings, using a nonlinear deformation model of the material. Internet-zhurnal Naukovedenie. 2017;1(9):34. (In Russ.) EDN: YMXOVP
  13. Nevolin DG, Klementyev AO, Smerdov DN, Smerdov MN. A method to analyze performance of bendingconcrete elements reinforced with polymer composites. Transport Urala. 2015;3(46):98–101. (In Russ.) EDN: UKFQTT
  14. Plevkov VS, Baldin IV, Nevskii AV. Estimated Stresses in Steel and Carbon Reinforced Composite Rebar of Normal Sections in Concrete Structures. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2017;(1):96–113. (In Russ.) Accessed: 23.08.2024 Available from: https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/273/274
  15. Ushakov AE, Klenin UG, Sorina TG, et al. Bridge structures made of composites. Composites and Nanostructures. 2009;(3):25–37. (In Russ.)]. Accessed: 23.08.2024 Available from: http://www.issp.ac.ru/journal/composites/2009/2009_3/ushakov.pdf

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Организационная схема применения полимерных композиционных материалов при строительстве, реконструкции, ремонте и капитальном ремонте железобетонных мостов

Скачать (344KB)
3. Рис. 2. Алгоритм модуля проектирования строительства, реконструкции мостов

Скачать (270KB)
4. Рис. 3. Алгоритм модуля проектирования ремонта, капитального ремонта мостов

Скачать (279KB)
5. Рис. 4. Расположение внутренних усилий и форма эпюры напряжений в сжатой зоне бетона в предельном состоянии для прямоугольного сечения, перпендикулярного к продольной оси усиленного балочного железобетонного элемента композиционным материалом

Скачать (51KB)
6. Рис. 5. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента со смешанным армированием, при расчете его по прочности

Скачать (88KB)
7. Рис. 6. Форма поперечного сечения главной балки композитного пролетного строения

Скачать (42KB)

© Смердов Д.Н., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».