МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ОПОР ШЛЯХОПРОВОДУ ІЗ ПРОРІЗОМ ДЛЯ ПРОЇЗДУ АВТОТРАНСПОРТУ ДЛЯ РАЦІОНАЛЬНОГО ПРОЕКТУВАННЯ

Анотація

У статті описано принципове раціональне конструктивне рішення опор шляхопроводів, які, внаслідок складної
містобудівної ситуації, характерної для щільної забудови типових обласних та районних центрів України, повинні
мати можливість наскрізного проїзду для автотранспорту крізь опору. Таким чином, опора має одночасно виконувати
функцію підтримання пролітної будови шляхопроводу, а, також, забезпечувати технологічну можливість прокладання
в рівні основи опори автомобільного проїзду. Розглянуто декілька принципових конструктивних варіантів
улаштування проїзних опор, що улаштовуються на слабких ґрунтах. Проаналізовано переваги та недоліки кожного з
варіантів. Серед обраних варіантів вибрано найбільш раціональний – у вигляді монолітної рамної «П»-подібної
конструкції на пальових фундаментах, що об’єднані суцільним плитним ростверком. Наведено, також, методику
підбору геометричних параметрів основних конструктивних компонент такої опори. Запропоновані інженерні рішення
проілюстровані на конкретному прикладі – проектованому шляхопроводі у м. Вінниці. Для зазначеного прикладу
розроблено фрагмент генерального плану шляхопроводу та архітектурну форму опори з проїздом у вигляді
просторової «П»-подібної рами. Для запропонованої архітектурної форми виконано підбір раціональних геометричних
параметрів з урахуванням правил дорожнього руху за викладеною методикою. Для зазначеного архітектурного
рішення опори з проїздом розроблено модель споруди у просторовій постановці методом скінчених елементів з
використанням стандартного програмного комплексу «Lira-САПР». Оцінено найбільш несприятливі комбінації
навантажень, які включають технологічні впливи на споруду у рівні пролітної будови шляхопроводу та в рівні проїзду
по тілу фундаментів опори. Проаналізовано напружено-деформований стан опори. Для розробленої моделі проїзної
опори виконані попередні міцнісні розрахунки та визначено найбільш небезпечні перерізи, в яких діють максимальні
силові та моментні фактори. Доведено, що найбільш навантаженими конструктивними елементами опори з проїздом
є ригельна система, що підтримує пролітну будову шляхопроводу, внаслідок великої відстані між стійками опори, а
також, конструкції фундаментів, внаслідок горизонтальних складових, що виникають при русі автотранспорту.
Виконані розрахунки підтверджують, з точки зору міцності і жорсткості, принципову можливість улаштування та
раціональність обраного конструктивного рішення опори із проїздом.