Уткин Владимир Александрович - д-р техн. наук, проф. кадедры «Мосты и тоннели»
644080, г. Омск, пр. Мира, 5
Vladimir A. Utkin - Dr. of Sci., Professor of the Bridges and Tunnels Department
644080, Omsk, 5, Mira Ave.
Готовцев Иван Иванович - магистрант, ИМА, СМ-18МА8
644080, г. Омск, пр. Мира, 5
Ivan I. Gotovtsev - Master Candidate, Graduate Institution, group SM-18MA8
644080, Omsk, 5, Mira Ave.
Введение. Во всем мире строительство мостов с использованием древесных материалов переживает настоящий бум. Передовиками деревянного мостостроения много лет считаются США, где до 80% мостов делается из дерева или материалов на его основе. В России деревянное мостостроение находится в глубоком кризисе и не развивается более 50 лет, хотя потребность в деревянных мостах велика и подобные конструкции могли бы решить немало проблем с российскими дорогами, особенно на периферии. Отсталость проявляется в устаревших конструктивных формах, в несоответствии их ныне действующим нагрузкам, в низкой долговечности, в незащищенности от атмосферных воздействий и т.п., хотя зарубежный опыт свидетельствует об обратном. Статья посвящена внедрению в практику строительства мостов новых дощато-гвоздевых пролетных строений, отвечающих современным требованиям по грузоподъемности, надежности и долговечности.
Материалы и методы. Авторами предложена и описывается новая конструкция пролетного строения из дощато-брусчато-нагельно-гвоздевых блоков и включенной в совместную работу с ними железобетонной плиты проезжей части. В качестве соединительных элементов между элементами конструкции предложены специальные упоры с гребенчатыми закреплениями в железобетонной плите и нагельными со стальными накладками соединениями с деревянными конструкциями. Исследование напряженно-деформированного состояния предложенной конструкции выполнено с использованием теории составных стержней.
Результаты. Применение монолитной железобетонной плиты проезжей части позволяет защитить несущие деревянные конструкции от увлажнения осадками и загрязнения, от растрескивания под воздействием солнечного излучения и радиации и обеспечить повышение долговечности мостов не менее 50 лет. Применение защитного антисептирования гарантирует обеспечение указанного срока службы, применение предлагаемых соединений для обеспечения совместной работы железобетонной плиты и несущих деревянных конструкций существенно повышает эффективность деревобетонных мостов по сравнению с металлическими и железобетонными. Читинская, Иркутская, Архангельская области, Хабаровский край, республики Саха (Якутия), Бурятия, Карелия, богатые лесом регионы, в которых деревянные мосты еще сохранились и эксплуатируются, больше всех нуждаются в применении деревобетонных пролетных строений.
Introduction. The construction of bridges using timber materials is experiencing a real boom throughout the world .The USA is considered to be a leader, where 80% of the bridges are made of timber or materials based on it. In Russia timber bridge construction has been stagnating for the last 50 years, although there is a need for these bridges. Timber structures could solve many problems with Russian roads, especially in remote areas. Timber structures are widely considered to be outdated, so they cannot meet current requirements of load capacity and durability, also they are vulnerable to atmospheric influences, etc. But foreign experience proves the contrary. The article is devoted to the implementation of new plank-nailed spans that meet current requirements of load capacity, reliability and durability.
Materials and methods. The authors suggest and describe a new span structure. The span consists of planktimber- nailed-dowel blocks and a reinforced concrete slab generating a composite action. Some special crested shear connectors are suggested as combining elements. The top part works as flexible shear connectors in a reinforced concrete slab. The bottom part works as dowels with steel joints and timbers structures. The investigation of the stress-strain state of the structure has been completed within “compound beam” theory.
Results. The application of the cast-in-place reinforced concrete slab allows to protect supporting timber structures against atmospheric influences, dirt, cracking from the sun rays, radiation and provides at least 50-year durability. The timber preservation provides a specified service life. The application of suggested connection with composite action between a reinforced concrete slab and supporting timber structures increases effectiveness of the composite timber concrete structure compared to steel and reinforced concrete structures. Trans-Baikal territory, Irkutsk and Arkhangelsk Regions, Khabarovsk Territory, the Republics of Sakha (Yakutia), Buriatia, Karelia are in the greatest need of the timber concrete composite spans, because they have a lot of forest resources and old timber bridges that are still in service.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.