Исследование силы воздействия автомобиля на мост на неровном покрытии

Abstract

В настоящее время в транспортном потоке на территории Республики Беларусь значительный объем занимают большегрузные автомобили, и неровности на проезжей части мостов существенно усиливают нагрузку на их несущие элементы, а также вызывают вибрацию пролетных строений. Это приводит к быстрому износу и сокращению сроков между ремонтами мостов. Данная проблема еще не достаточно хорошо изучена и актуальна. Для прогноза и оценки износа мостовых конструкций требуется уточнение расчетных моделей, в которых бы учитывалось динамическое воздействие большегрузного транспорта, вызванное движением по неровному покрытию мостов. Целью научных исследований является разработка динамической модели взаимодействия автомобиля и мостовой плиты. В статье предлагается такая динамическая модель, позволяющая провести исследования сил воздействия большегрузного транспорта на конструкцию пролетного строения моста, вызванного неровностями на его проезжей части. При расчетах учитывали массу автомобиля и плиты, жесткость и вязкое демпфирование подвесок автомобиля, плиты и опор. Проведен анализ свободных колебательных движений плиты и автомобиля с учетом вязкого демпфирования. Выполнен динамический расчет взаимодействия автомобиля и плиты. Установлен характер колебательных движений плиты при различных параметрах динамической модели. При этом учитывали нелинейность деформирования железобетонной плиты, расчет которой выполняли согласно нормам Республики Беларусь. В результате расчета получены динамические коэффициенты взаимодействия колес передней оси автомобиля и мостовой плиты при различной высоте уступа, а также его влияние на значения максимальных изгибающих моментов в сечениях плиты.