Картопольцев В.М.

УДК 624.21.012.45

КАРТОПОЛЬЦЕВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, докт. техн. наук,

профессор,

kaf_most@mail.ru

БОРОВИКОВ АЛЕКСАНДР ГЕОРГИЕВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

diamos@mail.ru

КАРТОПОЛЬЦЕВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, канд. техн. наук, доцент,

kaf_most@mail.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ОЦЕНКА  ОСТАТОЧНОГО  РЕСУРСА  КОНСТРУКЦИЙ  МЕТАЛЛИЧЕСКИХ  МОСТОВ  ПО  КРИТЕРИЮ  ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ*

В статье рассмотрены вопросы по оценке остаточного ресурса металлических мостов, базирующихся на анализе характера нагрузок и напряженно-деформированного состояния в стадии трещинообразования, а также величины коэффициента интенсивности напряжения и коэффициента трещиностойкости при статическом, динамическом и циклическом нагружениях и коррозионном растрескивании. Предложены зависимости параметров напряженно-деформированного состояния элементов в стадии зарождения и развития трещины в зависимости от их условий. Впервые установлены закономерности процесса развития трещин в зависимости от формы конструкции элемента и его предельного напряженно-деформированного состояния.

* Работа подготовлена при финансовой поддержке гранта РФФИ №13-01-98006.

Ключевые слова: металлоконструкция; пролетное строение; напряженно-деформированное состояние; трещиностойкость.

Библиографический список

  1. Бродский, В. Возникновение усталостных трещин сварных сплошностенчатых пролетных строений мостов / В. Бродский // Исследование долговечности и экономичности искусственных сооружений. – Л. : ЛИИЖТ, 1992. – С. 16–21.
  2. Оценка надежности остаточного ресурса несущих конструкций автодорожных мостов. Оценка усталостной прочности конструкций мостов с концентратами: отчет о НИР (заключительный). – Томск : ТГАСА, 1996. – 18 с. № ГР 01950001253.
  3. Бродский, В. Расчетно-экспериментальная оценка остаточной долговечности конструкции с усталостной трещиной / В. Бродский // Вопросы надежности мостовых конструкций. – Л. : ЛИСИ, 1984. – С. 23–33 с.
  4. Toprac A.A.Fatigue strength of hybrid plate girders / Tоprac А.А., Murugesam Natarajan // J. St. Div. proc. A.S.C.E. St. 4 ap. 1971. – 1214 p.
  5. Ярема, С. Методология определения характеристик сопротивления развитию трещин (трещиностойкости материалов) при циклическом нагружении / С. Ярема // Физико-химическая механика материалов. – 1981. – № 4. – С. 100–110.

______________________________

VLADIMIR M. KARTOPOLTSEV, DSc, Professor,

kaf_most@mail.ru

ALEKSANDR G. BOROVIKOV, PhD, A/Professor,

diamos@mail.ru

ANDREI V. KARTOPOLTSEV, PhD, A/Professor,

kaf_most@mail.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

RESIDUAL  LIFE  OF  METAL  BRIDGE  STRUCTURES  ESTIMATED  BY  CRACK  FORMATION

The paper deals with the residual life of metal bridges estimated on the analysis of stresses and stress-strain state during crack propagation as well as the stress intensity and crack resistance factors under static, dynamic and cyclic loading and stress-corrosion fracture. The parameter dependencies are suggested for the stress-strain state of the bridge members at stages of crack birth and propagation. For the first time, the regularities of crack propagation are ascertained depending on the shape of the structural element and its limit state.

Keywords: metal structure; bridge span; stress-strain state, crack resistance.

References

  1. Brodskii V. Vozniknovenie ustalostnykh treshchin svarnykh sploshnostenchatykh proletnykh stroenii mostov [Fatigue cracks in welded bridge spans]. Issledovanie dolgovechnosti i ekonomichnosti iskusstvennykh sooruzhenii. Leningrad : LIIZhT Publ., 1992. Pp. 16–21. (rus)
  2. Otsenka nadezhnosti ostatochnogo resursa nesushchikh konstruktsii avtodorozhnykh mostov [Reliability estimation of the residual life of bridge bearing structures]. Otsenka ustalostnoi prochnosti konstruktsii mostov s kontsentratami: otchet o NIR. Tomsk : TGASA Publ., 1996. 18 p. (rus)
  3. Brodskii V. Raschetno-eksperimental'naya otsenka ostatochnoi dolgovechnosti konstruktsii s ustalostnoi treshchinoi [Design and experimental evaluation of residual life design with a fatigue crack]. Voprosy nadezhnosti mostovykh konstruktsii. Leningrad : LISI Publ., 1984. Pp. 23–33. (rus)
  4. Toprac A.A., Murugesam Natarajan. Fatigue strength of hybrid plate girders. Proc. A.S.C.E.Journal of the Structural Division, 1971. 1214 p.
  5. Yarema S. Metodologiya otsenivaniya kharakteristik soprotivleniya razvitiyu treshchin (treshchinostoikosti materialov) pri tsiklicheskom nagruzhenii. Moscow : FKhMM Publ., 1981. No. 4. Pp. 100–110. (rus)

Статья | (368 Кб)