Пропозиції щодо зміни навантаження на мости

Опубліковано:
Номер: Випуск 27(2023)
Розділ: Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології
Cторінковий інтервал статті: 189–198
Ключові слова: державні будівельні норми, коефіцієнт надійності, міст, модель, навантаження, тандем
Як цитувати статтю: Корнієв М. Пропозиції щодо зміни навантаження на мости. Дороги і мости. Київ, 2023. Вип. 27. С. 189–198.
Як цитувати статтю (references): Mykhailo Korniev. Proposals for changing the load on bridges. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2023. Iss. 27. P. 189–198 [in Ukrainian].

Автори

АТ «Київстройпроект», м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-3018-9874

Анотація

Вступ. Державні будівельні норми, які встановлюють навантаження для мостів ДБН В.1.2‑15:2009 «Навантаження і впливи» є тим документом, який допоміг підняти рівень розрахункових транспортних навантажень на мости і наблизити їх значення до значень моделі LM1 Єврокодів. Але характеристичні навантаження були збережені на старому рівні, що порушило принципи розрахунків надійності, згідно яких, характеристичні навантаження мають відстояти від середніх значень, як мінімум на 5 стандартів

Проблематика. Порівняння розрахункових автомобільних навантажень моделі АК в ДБН В.1.2-15 з моделлю LM1  Єврокоду EN 1991-2 і моделлю трака за нормами США AASHTO LRFD показує, що існує певний баланс між ними. Розрахункове навантаження за нормами України займає проміжне положення між нормами Європи і СЩА. Але, рівень характеристичних навантажень майже вдвічі нижчий ніж в Єврокоді. Це є суттєвим недоліком державних будівельних норм, оскільки знижує рівень надійності розрахунків за другою групою граничних станів. 

Мета. Стаття присвячена пошуку та аналізу пропозицій щодо змін навантажень.

Матеріали та методи. У статті надані пропозиції, що до зміни деяких параметрів навантаження моделлю АК для збереження рівня розрахункових навантажень і збільшення характеристичних, для наближення до навантаження моделі LM1 EN 1991-2.  

Результати. У цілому, запропоновані у статті зміни дозволять підняти рівень надійності розрахунків за ІІ групою граничних станів до рівня надійності Єврокодів; при цьому, характеристичні значення зусиль на 20 % менші значень від моделі LM1 (крім мостів з одною смугою); розрахункові значення зусиль на (8–10) % менші значень від моделі LM1 (крім мостів з одною смугою); спростити існуючу модель навантажень і позбутися додаткових смуг навантажень; позбутися установки пар тандемів при завантаженні ліній впливу опорних моментів.

Висновки. У статті ми не торкнулися питання, що до введення єдиного середньозваженого коефіцієнта надійності для всіх постійних навантажень.  Існуючі коефіцієнти, не можна обґрунтувати, у зв’язку з відсутністю достовірних коефіцієнтів варіації. Зараз для всіх навантажень за власною вагою, крім покриття введений коефіцієнт надійності 1,25. А для покриття коефіцієнти 1,5 — якщо міст за містом і 2,0 — якщо міст в місті. У свій час це обґрунтовувалося тим, що були відомі випадки, коли покриття на міських мостах подвоювали при реконструкції вулиць. Але зараз таких випадків немає.  І якщо прийняти 1.5 для ваги покриття і 1,25 для іншої ваги, то для власної ваги всіх конструкцій моста можна прийняти коефіцієнт γf = 1,35.

Посилання

  1. ДБН В.1.2-15:2009. Мости та труби. Навантаження і впливи. Київ, 2009. 84 с. (Інформація та документація).
  2. ДБН В.2.3-22:2009. Мости та труби. Основні вимоги до проектування. Київ, 2009. 73 с. (Інформація та документація).
  3. ДБН В.2.3-26:2009. Мости та труби. Сталеві конструкції. Київ, 2009. 266 с. (Інформація та документація).
  4. ДБН В.1.2-14:2018. Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд. Київ, 2018. 36 с. (Інформація та документація).
  5. Корнієв М.М. Сталеві мости. 3 Тома, Київ, 2018. 423 с.
  6. EN 1990: Eurocode - Basis of structural design [Authority: The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC]. English 2002. 119 р.
  7. EN 1991-2: Eurocode 1: Actions on structures - Part 2: Traffic loads on bridges [Authority: The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC]. English 2003. 167 р.
  8. AASHTO LRFD BRIDGE (American Association of State Highway and Transportation Officials) Design Specification, 2012.  URL: http://lecturer.polnes.ac.id/dosen/budinugroho/E%20book%20AASHTO%20BRIDGE%20LRFD%20DESIGN%20SPESIFICATIONS%202012/AASHTO%20LRFD%20Bridge%20Design%20Specifications%20(6th%20Eition)%20(2012%20US).PDF (дата звернення: 11.01.2023) [in English].
  9. G. Sedlacek, G. Merzenich, M. Paschen, A. Bruls, L. Sanpaolesi, P. Croce, J.A. Calgaro, M. Pratt, Jacob, M. Leendertz, v. de Boer, A. Vrouwenfelder, G. Hanswille. Background document to EN 1991- Part 2 - Traffic loads for road bridges – and consequences for the design. First Edition, XXXXX 2008. 324 р.
  10. EN 1991-1-1: Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-1: General actions - Densities, self-weight, imposed loads for buildings [Authority: The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC]. English 2003. 47 р.