One Way to Assign the Pavement on Orthotropic Steel Deck of Metal Bridges

The article reports that there is no method for design of pavement on bridges in Russia and the exploitation experience of existing pavements is not used enough. Because of this, the actual service life of pavements is lower than the design life. Currently, the authors develop a method for calculating the pavement on the orthotropic steel deck of metal bridge superstructures. Some data of this method are given in the article. The need to accounting the temperature factor in the calculation of the asphalt mechanical characteristics is noted because asphalt is viscoelastic material. The scheme and value of the normative load are justified, the values of the reliability coefficient and the dynamic coefficient are established. Calculation of stress-strain state of the pavement with defects in the asphalt was made. As a result of calculation, confirmation of defects locations was obtained. The pavement construction is proposed, in which cracks will not occur. Cracks will not occur because the stress level in the pavement is less and the same pavement systems are well proven on other bridges. The article presents the unresolved problems in this time and several tasks which need to be done in the future. There is no method to determine the asphalt fatigue strength accounting the temperature factor. Calculation of temperature stresses is necessary also. The struggle with the rutting and calculation of shear impact on the contact of asphalt with waterproofing and waterproofing with orthotropic steel deck are need.

мост, пролетное строение, ортотропная плита, одежда ездового полотна, напряженно-деформированное состояние, модуль деформации, коэффициент Пуассона, bridge, superstructure, orthotropic steel deck, pavement, stress-strain state, modulus of deformation, Poisson’s ratio

1. Сахарова И. Д. Дорожная одежда на ортотропной плите пролетных строений мостов // Совершенствование проектирования мостовых сооружений : труды ГП Росдорнии, НИЦ «Мосты», ОАО «ЦНИИС». М., 2002. Вып. 12. С. 83-101.

2. Азоян Р. С. Некоторые вопросы конструирования и расчета проезжей части металлических автодорожных мостов : дис.. канд. техн. наук : 05.23.01. М., 1970. 209 с.

3. Прикладная механика дорожных одежд на мостовых сооружениях / А. Г. Щербаков [и др.] ; Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т. Волгоград : ВолгГАСУ, 2006. 220 с.

4. Беляев Н. Н. Проблемы асфальтобетонных покрытий и пути их решения на примере КАД вокруг Санкт-Петербурга // Дороги. Инновации в строительстве. 2014. № 39. С. 60-63.

5. Корнеев М. М. Стальные мосты : теор. и практ. пособие по проектированию мостов : в 2 т. Киев : Академпресс, 2010. Т. 1. 532 с.

6. AASHTO LRFD. Bridge Design Specifications. SI Units 4th Edition. 2007. URL: http://www.aca-demia.edu/33911862/AASHTO_LRFD_Bridge_Design_Specifications_SI_Units_4th_Edition_2007 (дата обращения: 17.10.2018).

7. Eurocode 1993-2. Design of Steel Structures. P. 2. Steel Bridges. 2006. URL: https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1993.2.2006.pdf (дата обращения: 17.10.2018).

8. CAN/CSA-S6-00. Canadian Highway Bridge Design Code : A National Standard of Canada. 2010. URL: https://kupdf.net/download/can-csa-s6-1-06-commentary_58e1c97cdc0d60716f8970d7_pdf (дата обращения: 17.10.2018).

9. Нежесткие дорожные покрытия на металлических мостах : обзорная информация. М., 2004. 82 с.

10. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* / ОАО «ЦНИИС». М. : ЦПП, 2011. 340 с.

11. ОДН 218.046-01. Проектирование нежестких дорожных одежд. М., 2001. 61 с.

12. Яшнов А. Н., Поляков С. Ю. Особенности расчета нежесткой дорожной одежды применительно к условиям эксплуатации покрытия на ортотропной плите // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2016. № 1. С. 142-157.

13. Яшнов А. Н, Поляков С. Ю. Проблемы назначения и эксплуатации покрытий на ортотропной плите пролетных строений металлических мостов // Материалы XLI Междунар. науч. -практ. конф. «Инновационные технологии на транспорте: образование, наука, практика» / КазАТК им. М. Тынышпаева. Алматы, 2017. С. 354-358.

14. Кирюхин Г. Н., Смирнов Е. А. Покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона. М. : Элит, 2009. 176 с.

15. Яшнов А. Н., Поляков С. Ю. К вопросу о нормировании свойств асфальтобетонного покрытия на ортотропной плите металлических мостов // Сб. ст. и докл. ежегод. науч. сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. М. : Моск. авт.-дор. гос. техн. ун-т (МАДИ), 2016. С. 40-49.

16. Яшнов А. Н., Поляков С. Ю. Анализ расчетных моделей для определения модуля упругости асфальтобетона // Политранспортные системы : Материалы IX Междунар. науч.-техн. конф. «Научные проблемы реализации транспортных проектов в Сибири и на Дальнем Востоке». Новосибирск : Изд-во СГУПСа, 2017. С. 73-79.

17. Радовский Б. С., Телтаев Б. Б. Вязкоупругие характеристики битума и их оценка по стандартным показателям. Алматы : Бшм, 2013. 152 с.

18. Кирюхин Г. Н. Современные подходы к прогнозированию долговечности асфальтобетона в дорожных покрытиях // Мир дорог. 2017. № 95. С. 63-67.

19. Guide for Mechanistic-Empirical Design of New and Rehabilitated Pavement Structures. Pt. 2. Design Inputs. Chap. 2. Material characterization. USA, 2004. 83 p. URL: http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/ar-chive/mepdg/Part2_Chapter2_Materials.pdf (дата обращения: 28.03.18).

20. Покровский А. В. Краткий обзор опыта применения литых полимерасфальтобетонов на искусственных сооружениях в Северо-Западном регионе РФ // Науковедение : интернет-журнал. 2014. № 5 (24). URL: https://cyberleninka.ru/article/v/kratkiy-obzor-opyta-primeneniya-lityh-polimerasfaltobetonov-na-iskusstvennyh-sooruzheniyah-v-severo-zapadnom-regione-rf (дата обращения: 24.03.18).

21. Овчинников И. Г. Применение инновационных решений в практике проектирования, строительства и эксплуатации мостовых сооружений Поволжского региона // Наука: 21 век. 2011. № 1 (13). С. 36-43.

22. Дровалева О. В. Усталостная долговечность асфальтобетона при воздействии интенсивных транспортных нагрузок : дис.. канд. техн. наук : 05.23.05. Ростов н/Д, 2009. 201 с.

23. Кирюхин Г. Н. Анализ вязкопластичного и хрупкого разрушения асфальтобетона // Мир дорог. 2013. № 71. С. 51-55.

24. Teltayev B. B., Radovskiy B. S. Predicting thermal cracking of asphalt pavements from bitumen and mix properties // Road Materials and Pavement Design. 2017. URL: https://www.researchgate.net/publica-tion/318430967_Predicting_thermal_cracking_of_asphalt_pavements_from_bitumen_and_mix_properties (дата обращения: 17.10.2018).

25. Учет процесса старения битума при устройстве асфальтобетонных покрытий / Г. Б. Старков, А. В. Ко-стылевский, А. М. Попов и др. // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2017. № 4 (43). С. 45-48.