sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2017-6(58)-91-98sibadi-513Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCONSTRUCTION AND ARCHITECTUREОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ СОБСТВЕННОГО ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ОПЕРТЫХ НА РЕЗИНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОПОРНЫЕ ЧАСТИ ПРИБЛИЖЕННЫМИ МЕТОДАМИTHE VALUES’ DETERMINATION OF THE OSCILLATIONS’ INTRINSIC PERIOD OF THE RUBBER-METAL SUPPORTED SPAN STRUCTURE BY APPROXIMATE METHODSБелуцкийИ. Ю.BelutskyI.

доктор технических наук, профессор, кафедра автомобильных дорог, ФГБОУ ВО  «Тихоокеанский государственный университет»

680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская1, 36

doctor of technical Sciences, professor, Department of Highways

680035, Russia, Khabarovsk, st. Pacific, 136

ИовенкоВ. В.IovenkoV.

кандидат технических наук, доцент, кафедра автомобильных дорог, ФГБОУ ВО  «Тихоокеанский государственный университет»

680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136

сandidate of technical sciences, Associate Professor, Department of Highways 

680035, Russia, Khabarovsk, st. Pacific, 136

ЛапинА. В.LapinA.

старший преподаватель, аспирант, кафедра автомобильных дорог, ФГБОУ ВО  «Тихоокеанский государственный университет»

680035, Россия, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136

lecturer, post-graduate student, Department of Highways

680035, Russia, Khabarovsk, st. Pacific, 136

tema_s14@mail.ruТихоокеанский государственный университетРоссияFGBOU VO «Pacific State University»Russian Federation20171301201806(58)9198Copyright © Белуцкий И.Ю., Иовенко В.В., Лапин А.В., 20182018Белуцкий И.Ю., Иовенко В.В., Лапин А.В.Belutsky I., Iovenko V., Lapin A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/513

Расчет значения собственных частот колебаний пролетных строений пешеходных мостов имеет практическую значимость. Учитывая относительно небольшую массу пролетных строений пешеходных мостов такие факторы, как динамические воздействия,  особенности конструкции опорных элементов, пренебрежение которых является нормой в  классической шарнирно-стержневой модели пролетного строения, оказывают существенное  влияние на динамические характеристики пролетных строений. Не учёт реальных условий  опирания пролетного строения приводит к возникновению в них периода вертикальных  колебаний в недопустимом интервале 0,45…0,60 с. в соответствии с СП 35.13330.2011. В  инженерной практике важную роль играют предварительные расчеты, основанные на приближенных методах. Однако существующие методики определения значений  собственного периода колебаний пролетных строений, основанных на упрощениях и  допущениях, имеют значительную погрешность в вычислении. В статье предлагается  приближенный метод  определения значений собственного периода колебаний пролетных  строений, опертых на резино-металлические опорные части. В основу предлагаемого метода принята работа Белуцкого И.Ю. и Чжао Цзяня «Учет реальных условий опирания пролетных  строений в создании их конечно-элементной модели», уточнена расчетная схема, получены  наиболее точные аналитические выражения на основе решения дифференциального  уравнения. В качестве примера рассчитано пролетное строение пешеходного путепровода на автомобильной трассе М – 60 «Уссури» Хабаровск – Владивосток участок 747 – 750 км ПК 156 + 132.

The natural vibration frequencies’ calculation of the pedestrian bridges’ span structures is still practically valued. Such factors as dynamic effects,  elements’ structural features, the neglection of which is the norm in the  classical hinge-rod model of the span structure, provide a significant  influence on the dynamic characteristics of the longitudinal girders. Not  taking into account the real conditions of the span structure supporting leads  to the appearance in them of the vertical oscillations’ period in an unacceptable interval of 0.45 ... 0.60 s (in accordance with  SP35.13330.2011). The appropriate preliminary calculations in engineering  practice are based on approximate methods. However, the existing methods  for determining the values of the oscillations’ intrinsic period of the span structures, which are based on the simplifications and the assumptions, have the significant calculation error. The research suggests the approximate method for determining the values of the intrinsic oscillations’ period of the span supported structures with the rubber-metal support parts. The proposed method is based on the work [1], the calculation scheme is also  defined, the most accurate analytical expressions are also obtained on the  differential equation solution basis. The longitudinal beams of the flyover  along the M-60 «Ussuri» highway, in Khabarovsk-Vladivostok section 747- 750 km of the PK 156 + 132 are calculated as an example in the research.

пешеходный путепроводвертикальные колебанияпродольно-поперечный изгибпрогиб балкикруговая чистотарезино-металлическая опорная частьpedestrian overpassvertical vibrationslongitudinal and transverse bendingbeam deflectioncircular cleanlinessrubber-metal support partReferencesБелуцкий И.Ю., Чжао Цзянь., Учет реальных условий опирания пролетных строений в создании их конечно-элементной модели // Вестник ВСГУТУ. Улан-Удэ. 2012. № 2(37). С. 192 – 197.Belutsky I.Y., Zhao Jian Uchet real’nykh usloviy opiraniya proletnykh stroyeniy v sozdanii ikh konechnoelementnoy modeli [Taking into account the real conditions for supporting the span structures when creating their finite element model.]. Ulan-Ude, Vestnik VSGUTU, 2012, no 2(37) pp.192 – 197.Белуцкий И.Ю., Лапин А.В. Адаптация конечно-элементной модели пролетного строения пешеходного путепровода к реальным условиям работы сооружения. М. : НИЦ «Строительство». Строительная механика и расчет сооружений, 2017. № 5 С.28 – 31.Belutsky I.Y., Lapin A.V. Adaptatsiya konechnoelementnoy modeli proletnogo stroyeniya peshekhodnogo puteprovoda k real’nym usloviyam raboty sooruzheniya. [Adaptation of the finite-element model of the span structure of the pedestrian overpass to the real working conditions of the structure]. Moscow, SIC «Construction», Construction mechanics and calculation of structures, 2017, no 5 pp. 28 – 31.Белуцкий И.Ю., Томилов С.Н., Гришин А.И., Ловцов А.Д., Чжао Цзянь. Санаторная на участке автомобильной дороги М-60 «Уссури» Хабаровск – Владивосток на участке км 747-750 // Оценка динамических параметров пролетного строения пешеходного моста на ПК 156+32 на объекте: Реконструкция автомобильной дороги Аэропорт «Кневичи». Отчет о НИР № 06/12. Хабаровск, 2012. 40 с.Belutsky I.Y., Tomilov S.N., Grishin A.I. Lovcov A.D., Chzhao Czjan’. Sanatornaja na uchastke avtomobil’noj dorogi M-60 «Ussuri» Habarovsk – Vladivostok na uchastke km 747-750 [Sanatorium in the area of highway M-60 «Ussuri» Khabarovsk – Vladivostok between km 747-750]. Ocenka dinamicheskih parametrov proletnogo stroenija peshehodnogo mosta na PK 156+32 na ob’ekte: Rekonstrukcija avtomobil’noj dorogi Ajeroport «Knevichi». [Assessment of dynamic parameters of the span pedestrian bridge to the PC 32 to 156 properties per: Reconstruction of Airport Road «Knevichi»]. Report on R & D № 06/12. Khabarovsk, 2012. 40 р.Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М. : Наука, 1967. 444 с.Timoshenko S.Р. Kolebaniya v inzhenernom dele [Vibration problems in engineering]. Moscow, Nauka, 1967. 444 p.ВСН 86-83. Инструкция по проектированию и установке полимерных опорных частей мостов / Мин-во транспортного строительства СССР. М. : Транспорт, 1983. 30 с.VSN 86-83 Instruktsiya po proyektirovaniyu i ustanovke polimernykh opornykh chastey mostov [Instructions for the design and installation of polymer bearings of bridges] / Ministry of Transport Construction of the USSR. Moscow, Transport, 1983. 30 p.ДЕФШОВРОЧ. Каталог продукции ООО «ДЕФШОВРОЧ». М. : ООО ДЕФШОВРОЧ, 30 с.DEFSHOVROCH Katalog produktsii OOO «DEFSHOVROCH» [Products Ltd. «DEFSHOVROCH»]. Moscow, Ltd DEFSHOVROCH. 30 p.Методические рекомендации по вибродиагностике автодорожных мостов / Министерство транспорта РФ. Государственная служба дорожного хозяйства Росавтодор. М. 2001.25 с.Metodicheskiye rekomendatsii po vibrodiagnostike avtodorozhnykh mostov [Methodical recommendations on vibrodiagnostics of road bridges] / Ministry of Transport of the Russian Federation. State Road Service Rosavtodor. Moscow. 2001. 25 p.СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы. Актуализированная редакция», Мин. Регион, М. : ОАО «ЦНИИС», 2011. 340 с.SR 35.13330.2011 Mosty i truby. Aktualizirovannaya redaktsiya «Bridges and pipes. Actualized edition», Min. Region, Moscow, JSC» CNIIS «, 2011. 340 p.Белуцкий И.Ю., А.В. Лапин, Сим А.Д., Чжао Цзянь. Исследование напряженно- деформированного состояния и оценка возможного ввода в эксплуатацию пролетного строения пешеходного путепровода на ПК 103+90 участка КМ 733,5 – КМ 747 автомобильной дороги М-60 «Уссури» Хабаровск – Владивосток : Отчет о НИР. Хабаровск, Тихоокеан. гос. ун-т, 2014. 73 с.Belutsky I.Yu., A.V. Lapin, Sim A.D., Zhao Jian. Issledovaniye napryazhenno- deformirovannogo sostoyaniya i otsenki vozmozhnogo vvoda v ekspluatatsiyu proletnogo stroyeniya peshekhodnogo puteprovoda na PK 103 + 90 uchastka KM 733,5 – KM 747 avtomobil’noy dorogi M-60« Ussuri »Khabarovsk – Vladivostok [Investigation of the stressstrain state and assessment of the possible commissioning of the span structure of the pedestrian overpass on PK 103 + 90 section of KM 733.5 – KM 747 M- 60 highway» Ussuri «Khabarovsk-Vladivostok»]. Khabarovsk, 2014. 73 p.Белуцкий И.Ю., Лапин А.В., Сим А.Д., Томилов С.Н., Чжао Цзянь. Исследование работы конструкции пешеходного моста на проспекте 60-лет Октября – остановка Юбилейная города Хабаровска и оценка его динамических и грузоподъемных параметров. Отчет о НИР. Хабаровск, Тихоокеан. гос. ун-т, 2014. 45 с.Belutsky I.Yu., A.V. Lapin, Sim AD, Tomilov SN, Zhao Jian. Issledovaniye raboty konstruktsiy peshekhodnogo mosta na prospekte 60-let Oktyabrya – ostanovka Yubileynaya goroda Khabarovska i otsenka yego dinamicheskikh i gruzopod»yemnykh parametrov [Study of the work of pedestrian bridge structures on Prospekt 60-let Oktyabrya – stop Jubilee City of Khabarovsk and an assessment of its dynamic and load-lifting parameters]. Khabarovsk, 2014. 45 p.Белуцкий И.Ю. Предложения по конструктивным решениям пролетного строения надземного пешеходного перехода через ул. Гоголя в г. Хабаровске. Отчет о НИР. Хабаровск, Тихоокеан. гос. ун-т, 2003. 20 с.Belutsky I.Yu., Predlozheniya po konstruktivnym resheniyam proletnogo stroyeniya nadzemnogo peshekhodnogo perekhoda cherez ul. Gogolya v g. Khabarovske [Proposals for constructive solutions of the span structure of an overground pedestrian crossing through the street. Gogol in the city of Khabarovsk]. 2003. 20 p.Иовенко В. В. Избранные лекции по сопротивлению материалов. Хабаровск : Изд- во Тихоокеан. гос. ун-та, 2016. 223 с.Iovenko V.V., Izbrannyye lektsii po soprotivleniyu materialov [Selected lectures on the resistance of materials], Khabarovsk, Publishing house of the Pacific State University, 2016. 223 p.Овчинников И.Г., Дядченко Г.С. Пешеходные мосты: конструкция, строительство, архитектура : учеб. пособие. Саратов : Саратовский гос. техн. ун-т, 2005. 227 с.Ovchinnikov I.G., Dyadchenko G.S. Peshekhodnyye mosty: konstruktsiya, stroitel’stvo, arkhitektura [Pedestrian bridges: construction, construction, architecture]. [Textbook]. Saratov, Saratov State University. tech. University, 2005. 227 p.Еловский Р.Э., Люзовик С.С., Козырев С.В. Санаторная на участке автомобильной дороги М-60 «Уссури» Хабаровск – Владивосток на участке км 747-750 // Расчет пролетного строения. Пешеходный путепровод. Пролетное строение L=42,6м. «Реконструкция автомобильной дороги Аэропорт «Кневичи». НПО «Мостовик», 2010. 21 с.Yelovskiy R.E., Lyuzovik S.S., Kozyrev S.V. Sanatornaya na uchastke avtomobil’noy dorogi M-60 «Ussuri» Khabarovsk – Vladivostok na uchastke km 747-750 [Sanatorium on the section of the highway M-60 «Ussuri» Khabarovsk - Vladivostok on the section km 747-750]. Raschet proletnogo stroyeniya. Peshekhodnyy puteprovod. Proletnoye stroyeniye L=42,6m. «Rekonstruktsiya avtomobil’noy dorogi Aeroport «Knevichi» [Calculation of span structure. Pedestrian overpass. The span structure is L = 42.6 m. «Reconstruction of the highway «Airport Knevichi»]. RPA «Mostovik», 2010. 21p.Белуцкий И.Ю., Лапин А.В., Чжао Цзянь. Коробчатые пролетные строения пешеходных мостов с замкнутыми пространствами // Дальний Восток: Проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2015. № 1. С.320 – 325.Belutsky I.Yu., Lapin A.V., Zhao Jian. Korobchatyye proletnyye stroyeniya peshekhodnykh mostov s zamknutymi prostranstvami [Boxed span structures of pedestrian bridges with enclosed spaces]. Dal’nij Vostok: Problemy razvitija arhitekturno-stroitel’nogo kompleksa [Far East: Problems of the development of the architectural and construction complex], Khabarovsk; TOGU, 2015. No 1. pp. 320 – 325.Белуцкий И.Ю., Лапин А.В. Особенности динамической работы пролетных строений пешеходных мостов // Дальний Восток: Проблемы развития архитектурно- строительного комплекса. Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2015. № 1. С. 263 – 270.Belutsky I.Yu., Lapin A.V. Osobennosti dinamicheskoy raboty proletnykh stroyeniy peshekhodnykh mostov. [Features of the dynamic operation of span structures of pedestrian bridges]. Dal’nij Vostok: Problemy razvitija arhitekturnostroitel’nogo kompleksa [Far East: Problems of the development of the architectural and construction complex], Khabarovsk; TOGU, 2015. No 1. pp. 263 – 270.Лапин А.В. Актуальные вопросы компоновки поперечных сечений пролетных строений пешеходных мостов [Электронный ресурс] // Ученые заметки ТОГУ. 2015. Т. 6, № 2. С. 6 – 18. URL : http://pnu.edu.ru/media/ejournal/articles-2015/TGU_6_66.pdfLapin A.V. Aktual’nye voprosy komponovki poperechnyh sechenij proletnyh stroenij peshehodnyh mostov [Actual problems of the layout of cross sections of span structures of pedestrian bridges]. Uchenye zametki TOGU, [Jelektronnyj resurs], 2015, vol. 6, no 2, pp. 6 – 18. URL http://pnu.edu.ru/media/ejournal/ articles-2015 / TGU_6_66.pdf.Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость, колебания (справочник в трех томах). М. : Машиностроение, 1968. Том 3. 567 с.Birger I.A., Panovko Ya.G. Prochnost’, ustoychivost’, kolebaniya. Spravochnik v trekh tomakh. [Strength, stability, vibrations. Handbook in three part.]. Moscow, Mechanical engineering, vol. 3. 1968. 567 p.Смирнов А. Ф. Устойчивость и колебания сооружений. М. : Трансжелдориздат, 1958. 571 c.Smirnov A.F. Ustoychivost’ i kolebaniya sooruzheniy. [Stability and oscillations of structures]. Moscow, Transzheldorizdat, 1958. 571 p.Белуцкий И.Ю., Чжао Цзянь, Яцура В.Г. Исследование влияния надопорных связей сталежелезобетонных мостов в системе ТНПС на параметры их свободных колебаний // Вестник Тихоокеанского государственного университета. Хабаровск, 2012. № 4(27). С. 79 – 86.Belutsky I.Yu., Zhao Jian, Yatsura V.G. Issledovaniye vliyaniya nadopornykh svyazey stalezhelezobetonnykh mostov v sisteme TNPS na parametry ikh svobodnykh kolebaniy [Investigation of the effect of pressure bonds of composite steel bridges in the TNPS system on the parameters of their free oscillations]. Vestnik Tihookeanskogo gosudarstvennogo universiteta, Khabarovsk, 2012, no 4(27), pp. 79 – 86.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.