МОДЕЛЮВАННЯ МОСТУ ВАНТОВОГО ТИПУ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Автор(и)

  • Сергій Красніков Харківський національний автомобільно-дорожній університет

DOI:

https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2021.93.0.61

Ключові слова:

міст, вібрація, власні частоти, моделювання, метод скінчених елементів, фундамент

Анотація

Розглянуто частотні характеристики вантового мосту за кількома його схемами. Здійснено аналіз впливу на частотні характеристики типу опору за різними наборами. Серед типів опору було вибрано тверду опору, шарнір та відсутність опору. Метою дослідження є визначення причин виникнення аварійно небезпечних ситуацій, зокрема тих, що фіксуються як дорожньотранспортні пригоди. Для цього запропоновано проаналізувати власні частоти вантового мосту за різноманітними типами його контактування (опору) з колонами. Об’єктом у нашому дослідженні є міст вантового типу, що експлуатується вже 45 років. Він є системою з трьох типів елементів: пілон, пролітна частина та колони. Предметом дослідження є спектр власних частот мосту за різноманітними його моделями. Дослідження здійснено за допомогою методів коливань та скінченних елементів, а також розроблених автором методик побудови моделей складних машинобудівних систем. За результатами досліджень були розроблені математичні тривимірні скінченоелементні моделі частин та всієї системи мосту за різними типами опору, отримані власні частоти для кожної системи. Проведені дослідження надали підстави для висновків щодо конкретизації причин виникнення аварійно небезпечних ситуацій та способів їх уникнення. Було визначено унікальність розроблених моделей вантового мосту. Завдяки ним можна моделювати три стани взаємодії частин системи. Для проведення дослідження з високим ступенем достовірності реальної моделі необхідно отримати дані щодо типів з’єднання її елементів. Це можливо за допомогою унікальних ав-торських методик побудови моделі та використання універсальних можливостей методу скінчених елементів. Дослідження мосту іншими методами не дозволило вирішити поставленого завдання щодо виникнення аварійно небезпечних ситуацій. Результати роботи є безпосереднє практичне застосування. За результатами дослідження можна дійти висновку щодо заходів із підвищення безаварійної роботи системи та заходів з уникнення виникнення аварійно небезпечної ситуації.

Біографія автора

Сергій Красніков, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

 доцент

Посилання

References

Petropavlovskiy A. A. (1985) Vantovye mosty. Moskva: Transport. 224 s.

Bychkovskiy N. N., Bychkovskiy S. N., Pimenov S. I. (2007) Vantovye mosty. Saratov: Sarat. gos. tekhn. un-t. 648 s.

Kirsanov N. M. (1981). Visyachie i vantovye konst-ruktsii. Moskva: Stroyizdat. 160 s.

Mikhaylova A. I., Kuz’mina V. M. (2018). Osobennosti konstruktsii vantovykh mostov Nauka – obrazovanie – proizvodstvo: Opyt i per-spektivy razvitiya. T. 2. Avtomatizatsiya, me-khatronika i IT. Gumanitarnye nauki. Stroi-tel’stvo i arkhitektura. Nizhniy Tagil : NTI (filial) UrFU. S. 253–258.

Kazakevich M.I. (2014). Sovremennoe razvitie proektirovaniya i stroitel’stva sredne- i dlin-noproletnykh mostov na vysokoskorostnykh zheleznykh dorogakh (hsr) Kitaya. Mosty i ton-neli: teoriya, issledovaniya, praktika. № 1. S. 34–39.

Krivoshapko S. N. (2016). Vantovye struktury. Stroitel’naya mekhanika inzhenernykh konst-ruktsiy i sooruzheniy. № 1. S. 9–21.

Kotlyarova E. V., Kozachenko T. O. (2017). Predposylki vozniknoveniya i analiz otechest-vennogo opyta primeneniya vantovykh konstruktsiy v mostostroenii. Zakonomernosti razvitiya tekhnicheskikh i tekhnologicheskikh nauk: sbornik statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Kazan. 2017. S. 43–45.

Kotlyarova E. V., Kozachenko T. O. (2017). Prostranstvennye konstruktsii v sovremennoy arkhitekture: vantovye pokrytiya. Zakono-mernosti razvitiya tekhnicheskikh i tekhnolo-gicheskikh nauk: sbornik statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Kazan’. 2017. S. 45–47.

Ryazanova A. V. (2019). Osobennosti i obshchie printsipy konstruirovaniya odnoopornykh vanto-vykh mostov Sant’yago Kalatravy. Aktual’nye problemy nauki i tekhniki: materialy na-tsional’noy nauchno-prakticheskoy konferentsii. S. 799–800.

Baranovskiy A. A. (2011). Krupneyshie vanto-vye mosty mira. Otechestvennyy most cherez pro-liv Bosfor Vostochnyy. Mir dorog. S. 46–48.

Novikov A. P., Tekhova T. D. (2014). Konstruktsii visyachikh mostov. Sbornik trudov mezhdu-nar.nauch.-prakt. konferentsii «Aktual’-nye problemy sovremennoy nauki». S. 153–154.

Skorikov O. G. (2008). Vantovye mosty: perspektiva dlya Rossii. Aktual’nye problemy nauki i tekhniki. 2008. S. 218–220.

Ful’mes N. E.,Kul’bitskaya D. A. (2015). Vantovye konstruktsii: materialy Mezhvuz. nauch.-tekhnich. konf. Ryazan’:RIPD «Pervopechatnik"». S. 31–35.

Zaytsev A. I. (2013). Minimizatsiya material’nykh za-trat pri proizvodstve vantovykh pokrytiy shatrovogo tipa: sbornik materialov Mezhdunar. nauch.-praktich. konf. S. 141–144.

Bogdanova M. E., Maslovskaya O. V. (2014). Vantovye mosty v strukture obraza goroda: materia-ly mezhdunar. nauch. konf. Khabarovsk: S. 37–42.

Kazakevich M. I. (2012). Prichiny global’nykh i lokal’nykh otkazov vantovykh mostov. Mosty i tonneli: teoriya, issledovaniya, praktika. № 1. S. 3–8.

Krasnikov S. V. (2017). Modelirovanie vantovo-go mosta stilya arfy i analiz prochnostnykh kharakteristik. Avtomobil’nyy transport. № 41. S. 188–195.

Zavyalova N. V., Kadisov G. M. Analysis of three-dimensional thin-walled systems at local load. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2007. Т. 3. № 2. С. 57–60.

Schlaich M. Erection of Cable-Stayed Bridges Having Composite Decks with Precast Concrete Slabs. Journal of Bridge Engineering. 2001.

Shi Jingxian Ran Zhihong. Effect of Concrete shrinkage and creep effection on the Cable Force of Extradosed Cable-stayed Bridge. Highway engineering. 2014. № 1. С. 7

Eremenko S. Yu. (1991). Metody konechnykh elementov v mekhanike deformiruemykh tel. Khar’kov: Osnova. 271 s.

Gallager R. (1984). Metod konechnykh elementov. Os-novy. Moskva: Mir. 428 s.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-27

Номер

Розділ

БУДІВНИЦТВО ТА ЦИВІЛЬНА ІНЖЕНЕРІЯ