Павел Олегович Курчанов – аспирант кафедры «Мосты»
Санкт-Петербург
Pavel O. Kurchanov – Postgraduate of the Bridges Department
Saint-Petersburg
Дмитрий Андреевич Ярошутин – генеральный директор
Санкт-Петербург
Dmitriy A. Yaroshutin – the General Director
Saint-Petersburg
Дмитрий Александрович Шестовицкий – доцент кафедры «Мосты», кандидат технических наук
Санкт-Петербург
Dmitriy A. Shestovitskiy – Associate Professor of the Bridges Department, , Candidate of Engineering
Saint-Petersburg
В настоящее время в мировой практике мостостроения широкое применение нашли различные комбинированные системы с использованием стальных элементов, воспринимающих только растягивающие усилия. Как показывает опыт эксплуатации, в подобных системах существуют риски разрушения гибкого элемента. Незначительные аварийные воздействия на конкретный элемент могут привести к значительному или же полному разрушению конструкции, что, естественно, сопровождается катастрофическими экономическими и общественными последствиями. Поэтому вопросы расчета мостов в случае внезапного отказа гибкого элемента приобретают большое практическое значение. В данной статье рассмотрено аварийное воздействие в виде одиночного мгновенного отказа гибкого элемента в комбинированной системе в виде арки с затяжкой. Выполнена экспериментальная проверка динамического отклика модели пролетного строения в случае локального разрушения гибкого элемента; рассмотрены два основных теоретических метода анализа конструкции в случае отказа элемента: упрощенный статический расчет (с коэффициентом динамичности к нагрузке) и прямой динамический анализ; дано сравнение теоретических и экспериментальных данных. Показано, что квазистатический расчет, рекомендованный отечественными и зарубежными нормами, не позволяет оценить реальное напряженно-деформированное состояние пролетного строения во времени и возможность прогрессирующего обрушения всей конструкции.
At present in the world practice of bridge construction, various combined systems are widely used with steel elements exclusively subjected to tensile forces. The analysis of operating experience shows, there is a risk of failure of the flexible element. Such a minor accidental impact on a particular element can lead to considerable or total failure of the structure, which naturally accompanied by catastrophic economic and social consequences. Therefore, bridges analysis in case of a sudden failure of a flexible element is of great practical importance. The publication deals with single failure of a flexible element in a tied arch. This article shows the experimental verification of dynamic response of bridge superstructure model in the case of single failure of a flexible element, presents two basic theoretical methods of structural analysis in the case of element failure – a simplified static analysis (with dynamic load factor) and the direct dynamic analysis method, gives the comparison of theoretical and experimental data. It shown, that quasi-static analysis, recommended by domestic and foreign standards, does not permit exactly the superstructure stress-strain state over time and evaluate the possibility of the whole structure progressive collapse.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.