Реєстраційний номер
0826U004027, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
01-09-2026
Статус
Захищена
Назва роботи
Удосконалення методу підсилення залізобетонних прогонових будов на транспортних спорудах.
Здобувач
Мінюкова Анна Дмитрівна,
Керівник Аксьонов Сергій Юрійович
Керівник Онищенко Артур Миколайович
Опонент Ключник Сергій Владиславович
Опонент Бугаєвський Сергій Олександрович
Рецензент Усиченко Олена Юріївна
Рецензент Цибульський Віталій Миколайович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний транспортний університет
Опис
Дана дисертаційна робота спрямована на вирішення актуального питання транспортної інфраструктури, а саме підвищення довговічності залізобетонних прогонових будов на транспортних спорудах шляхом їх підсилення зовнішньою попередньо-напруженою арматурою. Дослідження присвячене розробленню наукового підходу до оцінки ефективності підсилення залізобетонних прогонових будов автодорожніх мостів і шляхопроводів з урахуванням їх конструктивних і геометричних параметрів.
Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі проведено аналіз сучасного стану досліджень у сфері підсилення залізобетонних прогонових будов мостів і шляхопроводів, розглянуто існуючі методи підвищення їх несної здатності, а також особливості застосування зовнішнього попередньо напруженого армування. Проаналізовано зміну нормативних вимог до вантажопідйомності мостів, зокрема встановлено наявність дефіциту несної здатності прогонових будов, запроєктованих за нормативними навантаженнями Н-30 та НК-80, відносно вимог чинних нормативних навантажень АК-15 і НК-100, які враховують інтенсивність сучасного транспортного потоку, осьових навантажень та збільшення вагових параметрів транспортних засобів.
Розроблено аналітичну залежність для оцінювання напружено-деформованого стану підсилених залізобетонних прогонових будов на транспортних спорудах за рахунок зовнішнього попередньо напруженого армування, що дозволяє враховувати їх конструктивні параметри. Запропоновано алгоритм послідовності та методику розрахунку з підсилення залізобетонних прогонових будов на транспортних спорудах із застосуванням зовнішнього попередньо напруженого армування, що дозволяє оцінювати міцність, тріщиностійкість і деформативність підсилених конструкцій, а також кількісно визначати ефективність підсилення за допомогою запропонованої аналітичної залежності коефіцієнта ефективності. Доведено за результатами досліджень, що незалежно від довжини прогону коефіцієнт ефективності підсилення перевищує одиницю і становить 1,48–1,55, що відповідає збільшенню несної здатності прогонових будов на 48–55 % порівняно з їх початковим станом та підтверджує доцільність застосування зовнішнього попередньо напруженого армування.
Запропоновано коефіцієнт ефективності підсилення, який характеризує ступінь підвищення несної здатності підсиленої залізобетонної прогонової будови та її здатність забезпечувати сприйняття сучасних нормативних навантажень АК-15 і НК-100, які враховують інтенсивність фактичного транспортного потоку, осьових навантажень та збільшення вагових параметрів транспортних засобів.
Експериментально досліджено напружено-деформований стан підсилених залізобетонних прогонових будов зовнішньою попередньо напруженою арматурою на реалізованому проєкті «Капітальний ремонт автопроїздів мосту Метро через Русанівську протоку р. Дніпро в Дніпровському районі м. Києва». Доведено, що застосування попереднього напруження забезпечує суттєве зменшення прогинів конструкції (понад 30 %), що свідчить про підвищення жорсткості прогонових будов. На основі порівняння результатів чисельного моделювання типових Т-подібних балок та натурних досліджень коробчастих прогонових будов доведено узгоджений характер зміни деформацій.
Практичне значення одержаних результатів полягає у розробленні рекомендацій щодо застосування зовнішнього попередньо напруженого армування для підсилення залізобетонних прогонових будов транспортних споруд, визначенні вимог до матеріалів, конструктивних елементів системи підсилення, контролю попереднього напруження та оцінювання ефективності підсилення.
Результати досліджень можуть бути використані при розробленні рекомендацій щодо підсилення існуючих залізобетонних прогонових будов транспортних споруд із застосуванням зовнішнього попередньо напруженого армування, а також при підготовці технічних рішень з адаптації мостів до сучасних нормативних і фактичних навантажень. Крім того, результати можуть бути використані під час розроблення проєктної документації на виконання капітального ремонту, реконструкції та протиаварійних заходів на мостових спорудах, що експлуатуються на автомобільних дорогах загального користування, вулицях і дорогах населених пунктів, а також на інших транспортних спорудах із залізобетонними прогоновими будовами.
За результатами дисертаційного дослідження отримано науково-прикладні результати, які слугуватимуть основою для більш ефективного підсилення залізобетонних прогонових будов ‒ це дозволить отримувати ефективні економічно обґрунтовані рішення щодо експлуатації таких конструкцій на транспортних спорудах автомобільних доріг.
Ключові слова: транспортна споруда, мостовий перехід, автодорожній міст, прогонова будова, напружено-деформований стан, навантаження, вантажопідйомність, міцність, довговічність, підсилення залізобетонних конструкцій, математичне моделювання, метод скінченних елементів, зовнішнє попередньо напружене армування, несна здатність, залишковий ресурс.
Дата реєстрації
2026-07-28
Додано/оновлено в НРАТ
2026-07-28 / 2026-09-04
