LOGO Применение фибробетона в конструкции безбалластного мостового полотна Дьяченко Леонид. - презентация

1 LOGO Применение фибробетона в конструкции безбалластного мостового полотна Дьяченко Леонид

2 Обзор существующих конструкций мостового полотна Достоинства и недостатки мостового полотна с ездой на балласте Однородность верхнего строения пути на подходах и на пролётном строении Пониженная жёсткость подрельсового основания Большой собственный вес Повышенные эксплуатационные расходы

3 Обзор существующих конструкций мостового полотна Достоинства и недостатки безбалластного мостового полотна Минимальные эксплуатационные расходы Небольшой собственный вес, устойчивость, сохранение геометрических и динамических характеристик в течение длительного времени Повышенная жёсткость подрельсового основания

4 Особые требования к БМП Не смотря на указанные недостатки улучшается понимание процессов взаимодействия БМП с подвижным составом, применяются новые методы расчетов его реальной работы и способы повышения долговечности. Повышение скорости, интенсивности движения поездов и осевых нагрузок ставит серьезные задачи совершен- ствования конструкций безбалластного мостового полотна. Кроме этого решения требуют вопросы применения плит БМП в сочетании с бесстыковым путём на ВСМ и в сейсмически опасных районах.

5 Анализ работы существующих конструкций Опыт эксплуатации БМП на действующих линиях показывает, что существующие конструкции имеют ряд недостатков. К числу наиболее распространенных можно отнести следующие: продольные и диагональные трещины в плитах сколы бетона плит в месте крепления их шпильками ослабление натяжения или обрыв шпилек и, как следствие, расстройство узлов крепления плит к балкам проезжей части возникновение зон отрыва плиты от прокладного слоя как при проходе поезда, так и при натяжении шпилек ослабление шпилек за счет динамических воздействий высокая жесткость подрельсового основания, обусловливающая повышение динамических нагрузок на элементы БМП; знакопеременная нагрузка на плиту БМП. При прохождении поезда бетон верхней зоны плиты сжат, а при отсутствии – растянут.

6 Анализ работы существующих конструкций Установлено, что одной из основных причин возникновения трещин является сложная динамическая работа плиты. В частности, из-за грибовидности верхних поясов главных или продольных балок при натяжении шпилек плита выгибается вверх, а при проходе временной нагрузки - вниз. Таким образом, знакопеременные нагрузки, а также вертикальные колебания, приводят к трещинам в бетоне и повреждениям арматуры. Разрушению плиты также способствуют неоднородность бетона и увеличенная толщина защитного слоя, когда плечо внутренней силовой пары между центрами тяжести арматуры и сжатой зоны бетона при нарушении технологии бетонирования уменьшается.

7 Дефекты существующих конструкций

8 Предложения по совершенствованию конструкций Стремясь избавится от представленных недостатков был предложен ряд способов предотвратить возникновение трещин в плитах БМП: снижение усилия натяжения шпилек использование предварительно напряженных плит увеличения плеча внутренней пары сил за счёт увеличения их толщины с 174 до 200 мм. При этом возрастает жесткость плиты, уменьшится размах ее колебаний вокруг нейтральной оси. применение внешнего листового армирования применение «точечного» опирания использование в качестве материала дисперсно армированного бетона Все предложенные решения не являются универсальными и не лишены недостатков, однако одним из наиболее перспективных способов совершенствования конструкции плит БМП является применение фибробетона

9 Достоинства дисперсно армированных бетонов Основной особенностью композитов является то, что совместная работа разнородных материалов даёт эффект, равносильный созданию нового материала, свойства которого и количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Это открывает широчайшие возможности создания материалов, отвечающих постоянно растущим потребностям инженерной науки. Изучение свойств и параметров дисперсного армирования фибробетона позволит подобрать его оптимальный состав,который будет удовлетворять поставленным требованиям. Введённые в состав бетона фибры блокируют рост трещин на микро-уровне, таким образом решая проблему трещиностойкости бетонных конструкций.

10 Цели и задачи исследования Для решения поставленных задач требуется: рассмотрении пространственной работы конструкции проезжей части с применением современных программных комплексов. Универсальность подхода заключается в возможности изменение целого ряда вводимых параметров, что позволяет приблизиться к реальным условиям работы конструкции. Подобные расчёты позволяют выявить наиболее слабые и проблемные сечения, определить влияние на работу плит БМП различных факторов, а следовательно принять наиболее эффективные конструктивные решения. изучение влияния различных типов фибр, их количества на свойства фибробетона. Учёт особенностей работы плит БМП в условиях циклических знакопеременных динамических нагрузок позволит подобрать параметры дисперсного армирования для обеспечения требуемой трещиностойкости.

11 LOGO