"Наука и Транспорт"

Сейчас строится много городских сооружений и дорожных развязок с пролетными строениями кривыми и косыми в плане, с изменяющейся шириной, разделяющимися для въездов и съездов. Существенно чаще, чем раньше, проектируется объектов с пролетными строениями комбинированных систем.

Проектировщики оперируют компьютерными технологиями, значительно сокращающими сроки разработки проектов, в том числе и за счет применения программных комплексов на основе метода конечных элементов (МКЭ).

Результатом таких расчетов являются непосредственно напряжения, действующие в элементах пролетного строения.

Не касаясь вопросов корректности применения тех или иных способов компьютерного моделирования конкретных конструкций, остановимся на сложностях конструктивных проверок.

СНиП 2.05.03-84, а также его актуализированная редакция СП35.13330.2011 предусматривает проведение конструктивных проверок путем сравнения действующих напряжений с расчетным сопротивлением металла. В случае сложного напряжено-деформированного состояния, действующие напряжения определяются суммированием напряжений от различных составляющих (момента, продольной силы и т.д.), причем каждая из составляющих может быть, в общем случае, со своими понижающими коэффициентами. Следовательно результат – это некоторое условное, предназначенное для  сравнения с расчетным сопротивлением напряжение, полученное исходя из теории прочности, возможности ограниченных пластических деформаций и т.п.

Таким образом, применение напряжений, полученных при использовании МКЭ для проведения конструктивных проверок, напрямую практически невозможно. Для приведения напряжений к виду, требуемому СНиП 2.05.03-84 (разделение на составляющие, некое «усреднение» по сечению, учитывающее ограниченную пластическую деформацию и т.п.) необходимо проделать огромную дополнительную работу с привлечением сложного математического аппарата, а в ряде случаев это практически невозможно.

Это распространяется и на расчеты по выносливости, причем здесь проблема усугубляется еще и тем, что эффективные коэффициенты концентрации напряжений β, приведенные в СНиП 2.05.03-84, охватывают достаточно узкий круг деталей, в число которых, например, не входят вопросы проектирования ортотропных плит с трапециевидными продольными ребрами.

Кроме того СНиП 2.05.03-84 не охватывает также и значительный круг проблем, возникающих при проектировании современных сложных сооружений (например, методологии  компьютерного моделирования, особенности проектирования вантовых мостов, проектирование мостов в сейсмоопасных зонах и др.).

Все вышесказанное позволяет сделать вывод, что отечественные нормы проектирования мостов остро нуждаются в усовершенствовании - возможно, путем поэтапного сближения с европейскими нормами, где некоторые моменты проектирования отражены более полно.