Оцінка надійності мостів в Україні

Опубліковано:
Номер: Випуск 27(2023)
Розділ: Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології
Cторінковий інтервал статті: 177–188
Ключові слова: міст, надійність, клас наслідків, коефіцієнт надійності, коефіцієнтивідповідальності, характеристичні і розрахункові навантаження, постійні і транспортні навантаження
Як цитувати статтю: Корнієв М. М., Дітковський С. Л. Оцінка надійності мостів в Україні. Дороги і мости. Київ, 2023. Вип. 27. С. 177–188.
Як цитувати статтю (references): Mykhailo Korniev, Serhii Ditkovskyi. Assessment of bridge reliability in Ukraine. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2023. Iss. 27. P. 177–188 [in Ukrainian].

Автори

АТ «Київстройпроект», м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-3234-804X
АТ «Київстройпроект», м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-3018-9874

Анотація

Вступ. Міцність споруди можна забезпечити у випадку, коли  діючі зусилля менші за опір елемента. Для того, щоб виключити можливість руйнації, опір елементів штучно зменшували, утворюючи певні запаси. Такий метод назвали методом допустимих напружень  (allowable stress method). Цим методом користувався весь світ, і, до останнього часу, США і Японія. Таке зменшення напружень виконували більше на досвіді, ніж на основі математичних розрахунків.

Проблематика. Даний у статті  короткий опис принципів оцінки надійності споруд. Описано як пораховані характеристичні і розрахункові навантаження. Показано, що зараз існує баланс між навантаженнями в EN 1991-2 і в ДБН В.1.2-15.

Мета. Стаття присвячена питанню оцінки надійності українських мостів, які запроєктовані за вітчизняними державними будівельними нормами.

Матеріали та методи. Дано порівняння тимчасових навантажень у ДБН В.1.2‑15 із навантаженнями за Єврокодами та нормами США. Оцінені коефіцієнти надійності для навантажень. Показано, як отримані характеристичні значення опору. Зроблені висновки відносно стану розрахунків за державними будівельними нормами порівняно з Єврокодами. Висловлені побажання до подальших коректив державних будівельних норм.

Результати. Показано, що висунуті вимоги в ДБН В.1.2-14 відносно додаткового коефіцієнта надійності за відповідальністю 1,25 для мостів, є неприпустимі, оскільки змінять існуючий баланс між розрахунками мостів за ДБН В.1.2-15 і EN 1991-2 і можуть викликати необґрунтовані перевитрати матеріалів до 20 %.

Висновки. На сьогодні можна відмітити, що існує певний баланс в розрахунках міцності, стійкості і витривалості мостів (крім залізничних) за нормами ДБН В.1.2-15 і EN 1991-2.

Для довідки: Зараз в ДБН В.1.2-15 залізничне розрахункове навантаження С14, перевищує найбільш важку модель SW/2, яка передбачена EN 1991-2. Висунуті вимоги в ДБН В.1.2‑14 відносно віднесення мостів до класу СС3 і введення додаткового коефіцієнту надійності за відповідальністю 1.25, зроблять навантаження на українськи мости більшими, за навантаження за всіма нормами світу. Оцінювані перевитрати матеріалів складуть до 20 %. Для виправлення помилки найбільш просто в цій ситуації зробити зміни в ДСТУ 8855, в яких слід віднести всі мости до класу СС2.

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).
  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.