Доповнення методики розрахунку мостових споруд з гофрованого металу з урахуванням умов кріплення конструкцій до фундаменту

Опубліковано:
Номер: Випуск 33(2026)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 266-275
Ключові слова: двошарнірна арка, зусилля, лінії впливу, прогин, розрахункова схема.
Як цитувати статтю: Абрамов В. М. Доповнення методики розрахунку мостових споруд з гофрованого металу з урахуванням умов кріплення конструкцій до фундаменту. Дороги і мости. Київ, 2026. Вип. 33. С. 266–275.
Як цитувати статтю (references): Volodymyr Abramov. Supplement to the methodology for calculating dridge structures made of corrugated metal taking into account the condituons of fixing the structures to the foundation. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2026. Issue 33. P. 266–275 [in Ukrainian].

Автори

Донбаська національна академія будівництва і архітектури, м. Івано-Франківськ (на період воєнного стану), Україна
https://orcid.org/0000-0002-6911-5178

Анотація

Вступ. Викладено результати досліджень і розробок щодо доповнення методики розрахунку мостових споруд з гофрованого металу на автомобільних дорогах з урахуванням реальних умов кріплення конструкцій до фундаменту. Розглянуто споруди у формі напівкруглої арки з прогонами 8 – 18 м, які найбільш придатні для використання замість малих мостів з типових масивних конструкцій.

Проблематика. Недостатньо повні та не досконалі чинні нормативно-методичні документи стосовно використання досить раціональних за своїми техніко-економічними показниками дорожніх споруд з гофрованого металу ускладнюють проєктування таких споруд, зокрема розрахунки і не сприяють їх поширенню в практику транспортного будівництва. Найбільше це стосується аркових мостових споруд з прогонами понад 8 м, для проєктування яких діючі норми не містять майже нічого, особливо у частині розрахунків.

Мета і завдання. Розроблення пропозицій до удосконалення відповідної нормативної бази, доповнення методики аналітичного розрахунку мостових споруд, зокрема аркових з урахуванням особливостей конструкції опорних вузлів — є метою і завданням даної роботи.

Методи досліджень і результати. Методичною основою даної роботи є розрахунково-теоретичні дослідження з числовим моделюванням за методом скінчених елементів (МСЕ) для розроблення доповнення методів аналітичного розрахунку аркових систем, аналіз взаємодії гнучких аркових конструкцій з гофрованого металу з ґрунтом дорожнього насипу. Для розрахунку споруд з урахуванням умов кріплення конструкцій до фундаменту, розрахунковою схемою яких є двошарнірна арка, викладено отримані дані про розподіл згинального моменту і поздовжньої сили у перерізах арки залежно від рівномірно розподіленого вздовж прогону вертикального навантаження і від її радіуса. Показано можливість і зручності використання для практичних розрахунків ліній впливу зусиль і прогину арки. Надано типові лінії впливу для арок різного радіуса і форми гофрів і чиселовий приклад розрахунку.

Висновки. Надано пропозиції до доповнення аналітичного розрахунку розглянутих споруд з урахуванням реальних умов кріплення конструкцій до фундаменту. Показана можливість розроблення методики практичного розрахунку мостових споруд з гофрованого металу в рамках загальноприйнятих закономірностей статики споруд і механіки ґрунтів з використанням відомих методів будівельної механіки та простих зрозумілих розрахункових схем.

Посилання

  1. Абрамов В. М. Розрахунок несної здатності аркової дорожньої споруди аналітичним способом. Дороги і мости. 2024. Вип. 30. Київ. С. 345–352. DOI: https://doi.org/10.36100/ dorogimosti2024.30.345.
  2. Абрамов В. М. Аналітичні і скінчено-елементні розрахунки дорожніх споруд різних форм з гофрованого металу за деформаційним критерієм. Дороги і мости. Київ, 2025. Вип. 31. С. 234–243. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogimosti2025.31.234.
  3. ВБН В.2.3-218:2007 Споруди транспорту. Проєктування та будівництво споруд з металевих гофрованих конструкцій на автомобільних дорогах загального користування. Київ, 2007. 49 с. (Інформація і документація).
  4. Handbook of Steel Drainage and Highway Construction Products. American Iron and Steel Institute. Washington, DC, USA. Canadian Edition. Corrugated Steel Pipe Institute. Cambridge, Ontario, Canada, 2010. 470 p.
  5. Highway Structures and Bridges Design. CD 375 Design of corrugated steel buried structures. Highway England. London. 2020. 42 p.
  6. Абрамов В. М. Про тимчасове навантаження на аркові споруди з гофрованого
    металу під дорожнім насипом. Дороги і мости. 2024. Вип. 30. Київ. С. 338–344. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogimosti2024.30.338 .
  7. Абрамов В. М. Граничні деформації дорожніх споруд з гофрованого металу.
    Вісник НУВГП. Технічні науки: зб. наук. праць. Рівне: НУВГП, 2023. Вип. 1 (101). С. 143–149. DOI: https://doi.org/10.31713/vt1202312 .