Реєстраційний номер
0826U004157, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
31-08-2026
Статус
Захищена
Назва роботи
Удосконалення методу визначення технічного стану елементів прогонової будови мостів.
Здобувач
Завгородній Сергій Сергійович,
Керівник Онищенко Артур Миколайович
Керівник Каськів Володимир Іванович
Опонент Єрмакова Інна Анатоліївна
Опонент Бугаєвський Сергій Олександрович
Рецензент Козарчук Ігор Анатолійович
Рецензент Євсейчик Юрій Борисович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний транспортний університет
Опис
Дисертаційну роботу присвячено удосконаленню методу визначення технічного стану прогонових будов автодорожніх мостів за результатами імпульсних випробувань. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю отримання достовірної інструментальної інформації про фактичну роботу мостових споруд, накопиченням дефектів у прогонових будовах, обмеженнями традиційного оцінювання експлуатаційного стану та потребою в обґрунтованих інженерних рішеннях щодо подальшої експлуатації, ремонту й моніторингу мостів.
У розділі 1 проаналізовано сучасний стан натурних випробувань мостів, історичний розвиток дослідження динаміки мостових споруд, місце модального контролю в задачах діагностики та можливості застосування імпульсного навантаження. Показано, що динамічні випробування доповнюють результати обстежень і розрахунків, оскільки дають змогу визначати параметри, пов’язані з фактичною масою, жорсткістю, умовами обпирання і просторовою роботою прогонової будови.
У розділі 2 сформовано теоретичні положення та алгоритмічне забезпечення модального контролю мостових споруд. Розглянуто моделі збудження коливань, перехід імпульсної дії у режим вільних загасаючих коливань, частотні й часові методи визначення модальних параметрів, зокрема FDD, EFDD і SSI, а також зв’язок між зареєстрованим відгуком, камеральним опрацюванням даних і діагностичною інтерпретацією результатів.
У розділі 3 виконано лабораторну верифікацію удосконаленого методу на масштабній моделі балки. За результатами досліджень підтверджено придатність імпульсного збудження для отримання інформативного вільного відгуку, визначення першої власної частоти, оцінювання фактичних динамічних характеристик балки та фіксації зміни її масово-інерційного стану. Порівняння статичної та динамічної оцінок показало близькість результатів у межах інженерної похибки. Встановлено, що додавання локальної маси, зокрема під час експерименту це маса становила 600 г, до балки приводило до зниженням першої власної частоти на 2,4-3,0 % до 8,20 Гц, причому ударні тіла масою 5 г і 10 г забезпечили ідентифікацію цієї зміни.
У розділі 4 розроблено методику натурного імпульсного випробування автодорожніх мостів. Методика передбачає аналіз технічної документації та результатів обстеження, формування або уточнення скінченно-елементної моделі, попередній модальний аналіз, вибір точок імпульсної дії і реєстрації відгуку, застосування реперної схеми вимірювань, виконання імпульсного збудження, реєстрацію вільних загасаючих коливань, камеральне опрацювання віброграм та інженерну інтерпретацію модальних параметрів з урахуванням результатів обстеження, розрахункової моделі та нормативних критеріїв оцінювання технічного стану. Як базовий спосіб збудження для більшості автодорожніх мостів обґрунтовано скидання вантажу масою близько 100 кг з висоти до 1,0 м. Натурну апробацію розробленої методики виконано на трьох реальних мостових спорудах. На естакаді № 1 автомобільної дороги М-06 Київ – Чоп за результатами модального аналізу встановлено нерівномірну динамічну роботу прогонової будови, а отримані параметри у поєднанні з результатами обстеження узгоджуються з оцінкою 3-го експлуатаційного стану. На естакаді № 2 автомобільної дороги М-06 Київ – Чоп зафіксовано більш рівномірну динамічну роботу прогонової будови, а результати модального аналізу у поєднанні з даними обстеження узгоджуються з оцінкою 2-го експлуатаційного стану. На мосту через
р. Дністер підтверджено придатність методу для ретроспективного аналізу зміни динамічних характеристик, зафіксовано зниження власних частот приблизно на 3 %, а отримані результати у поєднанні з даними обстеження узгоджуються з оцінкою 4-го експлуатаційного стану.
Практичне значення отриманих результатів полягає у доведенні теоретичних, алгоритмічних і методичних положень до рівня інженерного застосування під час діагностики автодорожніх мостів. Результати дослідження стали підґрунтям для розроблення МР В.2.3-37641918-944:2024 «Методичні рекомендації щодо модального контролювання автодорожніх мостів для визначення їхнього технічного стану», використані під час практичних робіт з обстеження та динамічного випробування мостових споруд, а також у навчальному процесі Національного транспортного університету під час підготовки здобувачів
спеціальності G19 «Будівництво та цивільна інженерія».
Ключові слова: автомобільна дорога, автодорожній міст, деградація, дефект, динамічне навантаження, експлуатаційний стан, міст, мостовий перехід, навантаження, несна здатність, обстеження, опора, пошкодження, прогонова будова, технічний стан.
Дата реєстрації
2026-07-30
Додано/оновлено в НРАТ
2026-07-30 / 2026-09-03
