авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Развитие теории динамического расчета автодорожных мостов на подвижную нагрузку

-- [ Страница 2 ] --

- оценивать поперечную остойчивость наплавных мостов и предупреждать возможность опрокидывания подвижной нагрузки при закручивании пролетного строения;

- показать возможность увеличения скорости движения и грузоподъемности одиночных автомобилей при отсутствии переломов профиля проезжей части в местах сопряжения переходных и речной частей и удовлетворительного состояния проезжей части.

6. Предложена уточненная динамическая пространственная расчетная схема установленного на резино-металлические опорные части сталежелезобетонного пролетного строения, отличающаяся от известных динамических моделей:

- учетом всестороннего деформирования РОЧ при колебаниях пролетного строения для исследования его совместных колебаний с движущимися автомобилями;

- включением в уравнения движения реактивных сил при сдвиге в продольном и поперечном направлениях, реактивных моментов при скручивании, изгибе в продольном и поперечном направления;

- учетом сил инерции при относительном движении сечений пролетного строения при его деформациях;

- возможностью использования упрощений дифференциальных уравнений для малых колебаний около положения равновесия на основе линеаризации граничных условий приближенным методом «прямой» линеаризации, развитым Я.Г. Пановко;

-возможностью оценки влияния податливости опорных частей с помощью разработанного вычислительного комплекса позволяющего получить результаты, адекватные действительным колебаниям пролетного строения.

7. Разработана методика изучения НДС резино - металической опорной части для определения характеристик ее податливости при ее пространственном деформировании с помощью пакета программ для прочностного анализа конечно-элементного программного комплекса NISA-II и с использованием средств конечно-элементного программного комплекса MSC.Patran/MSC.Marc. Ее применение в инженерной практике позволит:

- получить количественные характеристики податливости для наиболее часто встречающихся видов деформирования РОЧ: сжатие, сдвиг, изгиб и кручение;

- выполнять расчеты по определению жесткостных характеристик РОЧ в условиях реальной эксплуатации – в преднагруженном состоянии. В этом случае нагружение осуществляется в два этапа: сначала преднагружение, а затем, к уравновешенной структуре, сформировавшейся в конце первого этапа, прикладывается рабочая нагрузка.

Обобщена теория расчета на подвижную нагрузку для наплавных 8.

мостов неразрезной системы и мостов с деформируемыми опорными частями Разработаны алгоритм и вычислительный комплекс, с помощью которого проведены расчеты колебаний гидро и упруго опертых пролетных строений автодорожных мостов с целью выявления основных закономерностей поведения транспортного сооружения при подвижной нагрузке. Она использует следующие современные эффективные подходы:

- нелинейные плоскую и пространственную динамические модели трехосного автомобиля, движущиеся с постоянной скоростью. Они отличаются возможностью отрыва колес от проезжей части моста, нелинейностью характеристик жесткости рессор и шин, учетом действительного микропрофиля колей и текущих прогибов пролетного строения под левыми и правыми колесами автомобиля;

- методику преобразования разрешающих уравнений в частных производных с помощью алгоритма Бубнова – Галеркина;

- методику преобразования тех же уравнений движения пролетного строения с помощью метода Канторовича, в котором совокупность обыкновенных дифференциальных уравнений получена с помощью применения вариационного принципа. Получены аналитические решения для коэффициентов разложения, которые обеспечивают вычисление энергии системы как функции времени. Для учета диссипативных сил введена диссипативная функция Релея. Решение совокупности независимых уравнений относительно временных коэффициентов разложения получено через функцию Грина;

- способ раздельного интегрирования по подсистемам во временной области для эффективного учета динамических качеств подсистем;

- алгоритм решения задачи в пространственной постановке с использованием явных разностных схем.

Предложена новая методика моделирования конструктивно 9.

нелинейных колебаний наплавного моста неразрезной системы с дополнительными ограничительными жесткими опорами, основанная на численном решении дифференциальных уравнений в частных производных с разрывными граничными условиями. Вычислительные схемы, реализующие в практических задачах предложенную методику, позволили при наличии значительных конструктивных нелинейностей для моментов въезда и съезда автомобилей с наплавного моста избежать недопустимых разрывов и получить гладкие решения.

Для проверки правильности полученных с использованием 10.

предложенных методик и разработанных программ результатов выполнен комплекс экспериментальных исследований на реальных объектах, которые осуществлены с помощью метрологически поверенного современного оптического измерителя. В списке экспериментальных исследований входят наплавные мосты неразрезной системы и автодорожные мосты со сталежелезобетонными строениями. Изучались колебания транспортных сооружений при движении автомобилей с постоянной скоростью и в режиме торможения, в том числе, и автоцистерны с разным уровнем эксплуатационного недолива.





Построен новый алгоритм расчета колебаний отдельной плавучей 11.

опоры с учетом частичного заполнения полости плавучей опоры водой для произвольного закона изменения положения опоры.

Впервые разработана методика расчета совместных 12.



пространственных колебаний наплавного моста с учетом частичного заполнения отдельных плавучих опор водой и многоосной подвижной нагрузки для оценки его непотопляемости, позволяющая:

- определять гидродинамические силы со стороны колеблющейся внутри опоры жидкости при пространственных перемещениях с помощью гидродинамического пакета STAR CD;

- оценивать непотопляемость мостов с частичным или полным заполнением плавучих опор водой;

- изучать возможность оптимального использования водного балласта в опорах в качестве пассивных успокоителей качки гравитационного типа.

При проведении обширных экспериментально-теоретических 13.

исследований в настоящей диссертационной работе получены важные для исследователей и проектировщиков данные, которые позволили выявить особенности нелинейных колебаний гидро и упруго опертых пролетных строений автодорожных мостов под действием подвижной нагрузки с учетом геометрической и конструктивной нелинейности. Эти данные существенно расширяют современную теорию динамического расчета мостовых сооружений и создают основу для новых научных разработок по рассматриваемой проблеме, а также для принятия более обоснованных проектных решений.

На программы для ЭВМ, созданные на основе разработанных в 14.

диссертации методов и алгоритмов, получены свидетельства о государственной регистрации в ОФЭРНИО Министерства образования и науки РФ. С их помощью выполнены численные исследования в работе, а также оценка эксплуатационной надежности ряда мостов эксплуатирующихся на Федеральных автодорогах. Акты внедрения приведены в приложении.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах.

Статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК Гриднев С. Ю. Применение метода Канторовича для моделирования 1.

изгибных колебаний наплавного моста неразрезной системы / С. Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2008. – Вып. №1(5).

– С. 45-49.

Гриднев С.Ю. Расчетное моделирование поведения балочных систем под 2.

действием подвижной нагрузки с учетом конструктивной нелинейности / С. Ю.

Гриднев // Приволжский научный журнал. – 2008. –№ 2(6).–– С. 64-71.

Гриднев С. Ю. Уточненная пространственная расчетная схема наплавного 3.

моста неразрезной системы / С. Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ.

Строительство и архитектура. – 2008. – Вып. №4.(9). – С.38-47.

Гриднев С. Ю. Определение податливости мостовых резино 4.

металлических опорных частей в условиях всестороннего деформирования / С.

Ю. Гриднев, Д. В. Боровков // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2009. – Вып. № 1 (10). – С. 83-91.

Гриднев С.Ю. Уточненная пространственная расчетная схема упруго 5.

опертого пролетного строения сталежелезобетонного моста / С.Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2009. –Вып. № (14). – С. 112-119.

Гриднев С. Ю. Учет нелинейного поведения плавучих опор в уточненной 6.

пространственной расчетной схеме наплавного моста неразрезной системы / С.

Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2009.

– Вып. №3 (15). – С. 95-102.

Гриднев С. Ю. Моделирование совместных колебаний пролетных 7.

строений и автоцистерн с частично наполненными жидкостью кузовами при переходных режимах движения неразрезной системы / С. Ю. Гриднев, А. Н.

Будковой // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2009. – Вып. №3 (15). – С. 103-110.

Гриднев С. Ю. Натурные измерения колебаний упруго опертого 8.

сталежелезобетонного моста при движении по нему автомобиля в режиме торможения /С. Ю. Гриднев, В. В. Волков, А. Н. Будковой // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2010.–Вып. № 1 (21). – С. 7-14.

Гриднев С. Ю. Использование интегральных преобразований для 9.

исследования колебаний наплавных мостов / С. Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2010. – Вып. № 3 (19). – С. 98-106.

10. Гриднев С. Ю. Использование механического аналога жидкости для моделирования колебаний автоцистерны при разгоне и торможении / С. Ю.

Гриднев, А. Н. Будковой // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2011. –Вып. № 1 (21). – С. 98-106.

11. Гриднев С. Ю. Теоретический анализ натурных измерений колебаний наплавного моста / С. Ю. Гриднев // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство и реконструкция». –2011. – Вып. № 2 (34). – С. 17-24.

Гриднев С. Ю. Оценка динамического воздействия автомобиля на путь 12.

при торможении и разгоне с учетом кинематического возмущения / С. Ю.

Гриднев, А. Н. Будковой // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. – 2012. – Вып. № 3 (23). – С. 98-106.

Гриднев С. Ю. Методика расчета совместных колебаний наплавного 13.

моста и подвижной нагрузки с учетом частичного заполнения отдельных опор водой / С. Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2013. –Вып. № 3 (31). – С. 67-75.

Гриднев С. Ю. Анализ особенностей колебаний наплавного моста при 14.

подвижной нагрузке с учетом нелинейных эффектов работы концевых опор / С.

Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. – 2013.

–Вып. № 3 (31). – С. 52-58.

Статьи в других журналах и трудах конференций 15. Гриднев С. Ю. Алгоритм вычислительного эксперимента по моделированию совместных колебаний подвижной нагрузки и наплавного моста / С. Ю. Гриднев // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики : сб. трудов междунар. конф. – Воронеж : ИПЦ ВГУ, 2011.- С. 128-133.

16. Гриднев С. Ю. Динамическое воздействие автоцистерн с отсеками на путь при учете гидроуда / С. Ю. Гриднев, А. Н. Будковой // Строительная механика и конструкции. –2012. – Вып. № 1 (4). – С. 115-121.

17. Гриднев С. Ю. Исследование динамического воздействия автотранспортных средств на пролетные строения мостов при переходных режимах движения / С. Ю. Гриднев, А. Н. Будковой // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики : сб. тр. междунар. конф. – Воронеж [б. и.], 2008. - Ч. №1. – С. 128-135.

18. Гриднев С. Ю. Математическое моделирование колебаний установленных на РОЧ пролетных строений при подвижной нагрузке / С. Ю.

Гриднев, И. В. Ханин // Вестник гражданских инженеров. – 2006. – Вып. № 1(6). – С.16-19.

19. Гриднев С. Ю. Моделирование взаимодействия плавучей опоры и воды, частично ее заполняющей, при колебаниях колебаний наплавных мостов неразрезной системы под действием подвижной нагрузки / С. Ю. Гриднев // Современные проблемы механики и прикладной математики : сб. тр. междунар.

шк.- сем. – Воронеж : [б. и.] 2005. – Ч. №1. – С.105-109.

20. Гриднев С. Ю. Моделирование конструктивно-нелинейных колебаний наплавных мостов неразрезной системы с ограничительными жесткими опорами в концевых частях под действием подвижной нагрузки / С. Ю.

Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Современные методы статического и динамического расчета зданий и сооружений. – 2004. –Вып. №1. – С.

21. Гриднев С. Ю. Методика расчета динамического давления большегрузных транспортных средств при изменении режима движения / С. Ю.

Гриднев, А. Н. Будковой // Современные методы статического и динамического расчета зданий и сооружений.– Воронеж : Научная книга, 2007. – Вып. №4. - С.

86-96.

Гриднев С. Ю. Моделирование колебаний автоцистерны при 22.

торможении с использованием механического аналога жидкости / С. Ю.

Гриднев, А. Н. Будковой // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики : сб. трудов междунар. конф. – Воронеж : ИПЦ ВГУ, 2010.– С. 125-131.

23. Гриднев С. Ю. Моделирование переходных режимов движения большегрузных транспортных средств / С. Ю. Гриднев, А. Н. Будковой // Современные проблемы механики и прикладной математики : сб. тр. междунар.

шк.-сем. – Воронеж : [б. и.], 2007. – С.86-96.

24. Гриднев С. Ю. Моделирование пространственных колебаний упруго опертого сталежелезобетонного пролетного строения моста при подвижной нагрузке / С. Ю. Гриднев // Строительная механика и конструкции.– 2011. – Вып. № 1 (2). – С. 78-85.

25. Гриднев С. Ю. Натурные исследования колебаний понтонного моста неразрезной системы при подвижной нагрузке / С. Ю. Гриднев // Современные методы статического и динамического расчета сооружений и конструкций :

межвуз. сб.научн.тр. – Воронеж : [б. и.], 1994. – Вып. № 3. – С.13-19.

26. Гриднев С. Ю. Обобщение результатов численных исследований динамического воздействия подвижной нагрузки при торможении и разгоне на транспортные сооружения / С. Ю. Гриднев, А. Н. Будковой // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии : сб. материалов XIII междунар. науч.-техн. конф. – Тула : [б. и.], 2012. – С. 9-13.

27. Гриднев С. Ю. Определение податливости предварительно нагруженных РМОЧ при всестороннем деформировании / С. Ю. Гриднев // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии : сбор. материалов XI Международной науч.-техн. конф. - Тула : [б. и.], 2008. – С. 13-15.

28. Гриднев С. Ю. Особенности моделирования колебаний упруго опертого сталежелезобетонного пролетного строения моста при подвижной нагрузке / С.

Ю. Гриднев // Проблемы современного строительства : сб. статей междунар.

науч. конф. – Пенза : [б. и.], 2011. – С. 54-58.

29. Гриднев С. Ю. Оценка непотопляемости наплавного моста неразрезной системы с учетом частичного заполнения плавучих опор водой при эксплуатации / С. Ю. Гриднев // Оценка риска и безопасность строительных конструкций : тезисы докладов первой международной научно-практической конференции. - Воронеж : [б. и.],2006. – Т. 2. – С. 181-175.

30. Гриднев С. Ю. Применение допущения о точечном контакте шины автомобиля при моделировании колебаний мостов с динамическими граничными условиями / С. Ю. Гриднев // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики : сб. трудов междунар. конф., Воронеж, 26-28 ноября 2012 г. – Воронеж : ИПЦ ВГУ, 2012. - Ч.2 – С. 91-97.

31. Гриднев С. Ю. Пространственные колебания упруго опертых конструкций при подвижной нагрузке / С. Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Дорожное и транспортное строительство. – 2003. – Вып. №1. – С.33 39.

32. Гриднев С. Ю. Расчет конструктивно-нелинейных колебаний балочной системы под действием подвижной нагрузки методом Канторовича / С. Ю.

Гриднев // Материалы Международного конгресса наука и инновации в строительстве : Современные проблемы механики строительных конструкций.

– Воронеж : [б. и.], 2008. – С. 83-92.

33. Гриднев С. Ю. Решение задачи о колебаниях балки с произвольными условиями закрепления при подвижной нагрузке в постановке А.М. Крылова / С. Ю. Гриднев // Современные проблемы механики и прикладной математики:

сб. тр. международной школы-семинара. – Воронеж : [б. и.], 2007. – С.79-84.

34. Гриднев С. Ю. Решение задачи о колебаниях полубесконечного наплавного моста неразрезной системы / С. Ю. Гриднев // Научный вестник ВГАСУ. Современные методы статического и динамического расчета зданий и сооружений. – 2005. – Вып. №2. – С.79-84.

35. Гриднев С. Ю. Совершенствование модели автоцистерны с использованием механического аналога жидкости для исследования переходных режимов движения / С. Ю. Гриднев, А. Н. Будковой // Актуальные проблемы динамики и прочности материалов и конструкций :

модели, методы, решения : Материалы II-ой междунар. дистанционной науч. техн. конф. – Самара: [б. и.], 2011. – С. 58-61.

36. Гриднев С.Ю. Учет затухания и полное решение многомодовой задачи моделирования изгибных колебаний пролетного строения нелинейного поведения наплавного моста неразрезной системы методом Канторовича / С.

Ю. Гриднев // Современные методы статического и динамического расчета зданий и сооружений. ВГАСУ.- 2007. - Вып. №1.– С. 74-78.

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ 37. Гриднев С. Ю. Задача о колебаниях балки, один конец которой закреплен упруго, а другой шарнирно, при подвижной нагрузке в постановке А.М.

Крылова / С. Ю. Гриднев // Компьютерные учебные программы. – 2008. – N 1. № 8752 ОФАП от 12.07.2007 №50200701570 от 23.08.2007.

38. Гриднев С. Ю. Задача о колебаниях балок с произвольными условиями закрепления при подвижной нагрузке в постановке А.М. Крылова [Текст] / С.

Ю. Гриднев, А. Н. Будковой. – Москва : ВНТИЦ, 2008. - №50200801504. – 1 с.

39. Гриднев С. Ю. Наплавной мост / С. Ю. Гриднев. – Москва : ВНТИЦ, 2005. - №50200501136.

40. Гриднев С.Ю. Пространственные колебания моста, пролетное строение которого моделируется тонкостенным стержнем, под действием подвижной нагрузки // Компьютерные учебные программы и инновации. – 2006, № 5. С.27.

41. Гриднев С.Ю. Колебания жидкости в плавучей опоре наплавного моста в процессе его эксплуатации. - М.: ВНТИЦ, 2007. - №50200701100.

42. Гриднев С.Ю., Будковой А.Н. Колебания транспортных средств повышенной грузоподъемности при разгоне и торможении // Компьютерные учебные программы и инновации. – 2007, № 12. С.19.

43. Гриднев С. Ю. Расчет колебаний автоцистерны с учетом подвижности жидкости : свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 50201250359 (РФ) (ВНТИЦ) / Воронежский ГАСУ / С. Ю. Гриднев, А. Н.

Будковой. - Дата поступления 12.03.2012.

44. Гриднев С. Ю. Расчет пространственных колебаний трехосного автомобиля при движении по неровному пути : свидетельство о регистрации электронного ресурса № 18445 от 11.07.2012 (РФ) (Инв.номер ВНТИЦ 50201251025 от 23.07.2012)/ Воронежский ГАСУ / С. Ю. Гриднев. – Дата поступления 7.11.2012.

ГРИДНЕВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ НА ПОДВИЖНУЮ НАГРУЗКУ 05.23.11 – Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Подписано в печать _._. 20 г. Формат 60x84 1/16.

Бумага писчая. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 120 экз. Заказ № _ Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, г. Воронеж, ул. 20-лет Октября,

Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.