Введение
1 Обзор существующих конструкций и методик расчета металлических ортотропных плит пролетных строений мостов 0
1.1 Конструкции ортотропных плит, применяемых в мостостроении 0
1.1.1 Общие сведения об ортотропных плитах 0
1.1.2 Ортотропные плиты с открытыми продольными ребрами 0
1.1.3 Ортотропные плиты с замкнутыми продольными ребрами 1.2 Примеры конструкций мостовых пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части 3
1.3 Методики моделирования и расчета ортотропных плит
1.3.1 Нормативные методики расчета ортотропных плит 6
1.3.2 Расчеты ортотропных плит как пластин с ребрами с учетом дискретного расположения жесткостей 6
1.3.3 Расчеты ортотропных плит как пластин с эквивалентными ортотропными жесткостями 26
1.3.4 Расчеты ортотропных плит как балочного ростверка 28
1.3.5 Расчеты ортотропных плит как плитно-балочной конструкции 30
1.3.6 Численные методы расчета ортотропных плит 31
1.3.7 Применение конечно-элементных программных комплексов для расчета ортотропных плит 35
1.3.8 Сравнительный анализ методик расчета ортотропных плит 37
1.4 Построение обобщенной модели ортотропной плиты проезжей части 38
1.4.1 Геометрическая модель 38
1.4.2 Модель материала 40
1.4.3 Модель нагружения 40
1.4.4 Модель внешних воздействий 41
1.4.5 Модель наступления предельного состояния 41
1.4.6 Обобщенная модель ортотропной плиты 41
1.5 Существующие конструкции покрытия на мостовых сооружениях и тенденции их совершенствования 43
1.5.1 Требования к конструкциям одежды ездового полотна на мостовых сооружениях 44
1.5. История развития покрытий на мостовых сооружениях 48
1.5.3 Современные типы одежды ездового полотна 50 1.6 Материалы для одежды ездового полотна на мостовых сооружениях и их характеристики 52
1.7 Примеры конструкций одежды ездового полотна на мостовых сооружениях России и зарубежных стран и опыт их эксплуатации 54
1.8 Существующие методики расчета одежды ездового полотна на мостовых сооружениях .60 1.8. Нормативные методики расчета одежды ездового полотна на мостовых сооружениях
1.8.2 Применение теории изгиба пластин к расчету одежды ездового полотна на мостовых сооружениях 62
1.8.3 Конечно-элементные и другие методы расчета одежды ездового полотна на мостовых сооружениях 63
1.9 Проблемы, возникающие при проектировании и расчете ортотропных плит и возможные пути их решения 65
1.10 Анализ существующих моделей и методов расчета одежды ездового полотна на мостовых сооружениях 68
2 Совершенствование методики расчета ортотропных плит с замкнутыми продольными ребрами 71
2. Обоснование расчетной схемы для расчета ортотропной плиты 71
2. Обоснование размеров моделируемого участка пролетного строения 71
2. Разработка конечно-элементной модели для расчета ортотропной плиты 73
2. Обоснование выбора конечных элементов для моделирования конструктивных элементов ортотропной плиты 73
2. Оценка достоверности результатов, получаемых при моделировании ортотропной плиты пространственными пластинами .85
2 3 Анализ влияния податливости стенок главных балок на напряженно-деформированное состояние ортотропной плиты .87
2 4 Обоснование необходимости и разработка расчетной схемы пролетного строения, учитывающей совместную работу ортотропной плиты с главными балками 90
2. Выбор и обоснование способа конечно-элементного моделирования одежды ездового полотна на ортотропной плите проезжей части мостового сооружения 95
2. Выбор типа конечных элементов для моделирования одежды ездового полотна и ее связи с ортотропной плитой 95
2. Оценка достоверности результатов, получаемых при моделировании одежды ездового полотна с использованием конечных элементов-параллелепипедов 97
2.3 Экспериментальное исследование совместной работы ортотропной плиты с главными балками пролетного строения и одеждой ездового полотна 100
2.3.1 Предпосылки проведения экспериментального исследования 00
2.3. Описание конструкции эстакады 01
2.3.3 Программа экспериментального исследования 02
2.3.4 Определение сечений элементов ортотропной плиты для анализа их напряженно-деформированного состояния. Определение необходимого количества, массы нагрузки и ее расположения на пролетном строении. Определение местоположения приборов 03
2.3.5 Экспериментальные загружения ортотропной плиты пролетного строения колесной нагрузкой со снятием показаний приборов 04
2.3.6 Конечно-элементное моделирование поведения пролетного строения при экспериментальном загружении 06
2.3.7 Анализ результатов численного эксперимента и их сопоставление с данными натурных испытаний 08
2.4 Выводы по главе 1
3 Анализ влияния схем нагружения и параметров ортотропной плиты на ее напряженно-деформированное состояние 2
3. Об эффективности ортотропных плит различной конструкции 2
3. Анализ расчетных схем загружения замкнутых продольных ребер ортотропной плиты временными колесными нагрузками 2
3. Определение наиболее нагруженных замкнутых продольных ребер при различном расположении колесной нагрузки поперек пролетного строения 3
3. Построение поверхностей влияния напряжений в расчетных сечениях замкнутых
продольных ребер и определение невыгодных схем их загружения колесной нагрузкой 117
3.3 Исследование влияния параметров ортотропной плиты с замкнутыми продольными ребрами на ее напряженно-деформированное состояние 19
3.4 Рациональное проектирование ортотропной плиты по условию прочности и устойчивости .124
3.5 Влияние типа продольных ребер и шага поперечных балок на жесткость ортотропной плиты 29
3.6 Выводы по главе 31
4 Анализ напряженно-деформированного состояния ортотропной плиты проезжей части и одежды ездового полотна с учетом их взаимного влияния .133
4. Нагрузки и воздействия на одежду ездового полотна проезжей части мостового сооружения 133 4. Обоснование необходимости учета совместной работы одежды ездового полотна и
ортотропной плиты при расчете одежды ездового полотна 34
4.3 Исследование напряженно-деформированного состояния ортотропной плиты при использовании тонкослойного покрытия 36
4.4 Исследование влияния положения колесной нагрузки на напряженное состояние одежды ездового полотна 38
4.5 Анализ влияния местного увеличения жесткости элементов ортотропной плиты на напряженное состояние одежды ездового полотна 142
4.6 Сравнительный анализ влияния типа одежды ездового полотна на напряженно-деформированное состояние системы «ортотропная плита - одежда ездового полотна» 145
4.7 Выводы по главе 48
Заключение 49
Список литературы
