Вступ. Досвід експлуатації залізобетонних прогонових будов мостів з часу свого застосування показує необхідність їх постійного вдосконалення.
За рахунок застосування попереднього натягу арматури в залізобетонних прогонових будовах мостів отримали змогу підвищити тріщиностійкість таких конструкцій, експлуатаційну надійність. Особливо це актуально при необхідності збільшення довжини прогонів залізобетонних прогонових будов.
Проблематика. Застосування монолітних попередньо напружених прогонових будов з натягом на бетон (пост-напружені системи) є новітнім для України. Вони мають багато переваг у порівнянні зі збірним попередньо напруженим залізобетоном. Але необхідно вирішити ще ряд проблем при проєктуванні та зведенні таких споруд для досягнення ефективності конструкцій, які б прослужили запроєктований термін, використовуючи всі свої переваги.
Тому дослідження таких конструкцій, оцінювання їх напружено-деформованого стану дозволить в подальшому знайти рішення щодо їх покращення, розробки відповідних рекомендацій розрахунку, конструюванні таких споруд.
Мета. Дослідження напружено-деформованого стану конструкції монолітної нерозрізної попередньо напруженої прогонової будови естакади з натягом на бетон (пост-напруженої системи) в м. Херсон.
Матеріали і методи. Було проведено обстеження та випробування естакади шляхопроводу через залізницю в м. Херсон. Досліджувана прогонова будова естакади – балочна нерозрізна залізобетонна монолітна попередньо напружена конструкція, армована попередньо напруженими пучками з натягом на бетон (технологія «пост-напруження»).
Дослідження напружено-деформованого стану прогонової будови включало встановлення параметрів просторової роботи та напружено-деформованого стану елементів прогонової будови за допомогою вимірювання абсолютних деформацій (прогинів), реєстрацію сигналів акустичної емісії (АЕ) під дією статичного навантаження.
За випробувальне навантаження використовували вантажні автомобілі. Максимальне значення випробувального навантаження становило 137,74 т при установці автомобілів в межах прогонів із максимально можливим наближенням їх у поперечному напрямку до краю правої сторони проїзної частини, у поздовжньому напрямку автомобілі розташовувались так, щоб завантажити максимальним навантаженням середину випробовуваного прогону споруди.
Результати. На основі проведеного дослідження прогонової будови естакади шляхопроводу встановлено параметри її просторової роботи та напружено-деформованого стану за допомогою вимірювання абсолютних деформацій (прогинів) під дією статичного навантаження. За результатами досліджень визначено значення конструктивного коефіцієнта k, що знаходиться в межах 0,44 … 0,93.
Експериментально визначені значення коефіцієнтів поперечного розподілу (КПР) для балок та проведений чисельний аналіз натурної та аналітичної просторової роботи прогонової будови по коефіцієнтах поперечного розподілу.
У результаті дослідження споруди із використанням методу акустичної емісії встановлено, що на час випробувань конструкції прогонової будови не мають дефектів в матеріалах, які б мали тенденцію до аварійного розвитку.
Висновки. Натурні дослідження транспортної споруди значної довжини із монолітною попередньо напруженою прогоновою будовою (пост напруженої системи) показали правильність теоретичних підходів до розрахунку та конструювання такої споруди.
На основі проведених досліджень прогонової будови встановлені параметри її просторової роботи та напружено-деформованого стану елементів. Результати аналізу отриманих даних засвідчили добру просторову роботу та жорсткість прогонової будови, а також відповідність основних параметрів споруди діючим нормам щодо проєктування мостів.
