Локтев Алексей Алексеевич, д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой «Транспортное строительство»
Aleksey A. Loktev, Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor, Head of the Department “Transport constructions”
Королев Вадим Вадимович, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Транспортное строительство»
Vadim V. Korolev, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department “Transport constructions”
Локтев Даниил Алексеевич, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Инфокоммуникационные технологии»
Daniil A. Loktev, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department “Infocommunication technologies”
Шукюров Джалил Рамиз Оглы, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Транспортное строительство»
Dzhalil R. Shukyurov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department “Transport constructions”
Гелюх Павел Анатольевич, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Транспортное строительство»
Pavel A. Gelyukh, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department “Transport constructions”
Шишкина Ирина Викторовна, ассистент, кафедра «Транспортное строительство»
Irina V. Shishkina, Assistant, Department “Transport constructions”
Аннотация. При проектировании мостовых переходов на автомобильных и железных дорогах обычно используются классические балочные или ферменные расчетные схемы сооружений, выполненных из стали или железобетона, но в настоящее время происходит существенное увеличение скоростей движения отдельных транспортных средств, повышаются осевые нагрузки и общая масса поезда, а также уменьшаются временные интервалы между составами. Перечисленные факторы приводят к заметному росту динамических воздействий и обуславливают необходимость использования неклассических расчетных схем искусственных сооружений транспортной инфраструктуры. В данном исследовании за основу унифицированного мостового перехода предлагается взять трехпролетный арочный мост с подвесным центральным пролетным строением. Такая компоновка позволит изменять проектную длину центрального пролета в достаточно широком диапазоне, уменьшить общее количество опор при увеличении общей длины мостового перехода, а также использовать подобную конструкцию в качестве двухпутного железнодорожного, двух- или четырехполосного автодорожного моста. Проведенные расчеты и полученные результаты вычисления перемещений, внутренних усилий и напряжений в узлах и элементах предлагаемой конструкции мостового перехода позволяют сделать вывод о допустимых предельных значениях найденных величин, достаточно равномерной загруженности всех ее основных элементов, об отсутствии ярко выраженных масштабных концентраторов напряжений.
Abstract. When designing bridges on motorways and railways, conventional beam or trussed design schemes of structures made of steel or reinforced concrete are used, but at present there is a significant increase in the speeds of motion of individual vehicles, axial loads and total train weight increase, and temporary intervals between trains. These factors lead to a significant increase in dynamic effects and necessitate the use of non-classical design schemes for artificial structures of transport infrastructure. In this study, it is proposed to take a threespan arch bridge with suspended central span structure as the basis for unified bridge overpass. Such an arrangement will allow changing the design length of the central span in a fairly wide range, reducing the total number of supports with an increase in the total length of the bridge overpass, and using a similar design as a double-track railroad, two- or four-lane motorway bridge. Calculations carried out and the results obtained for calculating displacements, internal forces and stresses in the units and elements of the proposed bridge overpass design allow concluding about the allowable limit values of the values found, sufficiently uniform load of all its main elements, the absence of strongly marked large-scale stress concentrators. Proposed design allows setting different sizes of spans during the design, reducing the number or even avoiding the installation of channel supports, adapting this structure for the passage of both rail and road transport. Design of the bridge, mathematical model of which is described in detail in the article, can be manufactured at the factory, and then delivered to the installation site and mounted there, which significantly reduces the final construction cost and makes it a profitable solution, for example, for arranging railway interchanges at different levels.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.