sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2018-5-760-773sibadi-752Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCONSTRUCTION AND ARCHITECTUREРАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БАЛОЧНЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ НА ОСНОВЕ СОСТАВНЫХ ПРОГОНОВ ИЗ БРЕВЕНDEVELOPMENT AND IMPROVEMENT OF BEAM STRUCTURES ON THE BASIS OF COMPOSITE LOGS’ GIRDERShttps://orcid.org/0000-0002-2044-3242УткинВ. А.UtkinV. A.

Уткин Владимир Александрович - доктор технических наук, профессор кафедры «Мосты и тоннели».

644080, Омск, пр. Мира, 5

Utkin Vladimir Alexandrovich - Doctor of Technical Science, Professor of the Bridges and Tunnels Department.

644080, Omsk, 5, Mira Ave.

prof.utkin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0947-6227КобзевП. Н.KobzevP. N.

Кобзев Павел Николаевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Мосты и тоннели».

644080, Омск, пр. Мира, 5

Kobzev Pavel Nikolaevich - Candidate of Technical Science, Associate Professor of the Bridges and Tunnels Department.

644080, Omsk, 5, Mira Ave.

kpn_omsk@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9129-7898ШатуноваЕ. Г.ShatunovaE. G.

Шатунова Елена Геннадьевна - магистрант, ИМА, СМ17-МА8.

644080, Омск, пр. Мира, 5

Shatunova Elena Gennadievna - Master, IMA, SM17-MA8.

644080, Omsk, 5, Mira Ave.

lena.25.95@mail.ruФГБОУ ВО СибАДИРоссияSiberian State Automobile and Highway UniversityRussian Federation201811112018155760773Copyright © Уткин В.А., Кобзев П.Н., Шатунова Е.Г., 20182018Уткин В.А., Кобзев П.Н., Шатунова Е.Г.Utkin V.A., Kobzev P.N., Shatunova E.G.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/752Введение

Введение. Опыт проектирования и строительства балочных пролетных строений деревянных мостов с составными прогонами указывает на возможность увеличения несущей способности конструкции и длины перекрываемых пролетов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Наиболее рациональными несущими элементами составных прогонов могут служить окантованные на два канта бревна диаметром 28...32 см с максимальным использованием наиболее прочных слоев заболонной древесины и нагельных соединений из стальных пластин с глухими цилиндрическими нагелями.

Результаты

Результаты. В отличие от известных соединений составных прогонов на пластинчатых нагелях предлагаемое соединение в значительной степени упрощает процесс изготовления составных прогонов, позволяет применять стыкование бревен по длине с объединением их в трех-четырехъярусные прогоны и увеличивать длину пролета.

Заключение

Заключение. Предлагаемые решения способствуют увеличению несущей способности составных прогонов и позволяют применять их в конструкциях пролетных строений деревянных мостов при современных автомобильных нагрузках. Разработан метод расчета составных прогонов на основе метода сил и дискретного размещения в швах между бревнами сосредоточенных упругоподатливых связей сдвига.

Introduction

Introduction. Experience in the design and construction of beam structures of wooden bridges with composite girders indicates the possibility of increasing the bearing capacity and the length of the overlapped spans.

Materials and methods

Materials and methods. The most rational load-bearing elements of composite girders can serve as the logs edged on two edges with the diameter of 28 to 32 cm with the maximum use of the most durable layers of sapwood and dowel connections of steel plates with blind cylindrical nags.

Results

Results. In contrast to the compounds of composite girders on lamellar nails, the proposed connection greatly simplifies the process of making the composite girders. Such connection also allows using the logging along the length, combining into three or four tiers and increasing the length of the span.

Discussion and conclusion. The proposed solutions increase the load-bearing capacity of composite girders and allow them to be used in the structures of wooden bridges under modern automotive loads. Moreover, the calculation method of composite girders on the basis of the method of forces and discrete placement in the beams between the logs of concentrated elastic-datum shear bonds is developed.

составные прогоны из окантованных бревенстальные пластины с защемленными глухими цилиндрическими нагеляминапряжения смятия нагельного гнезданесущая способность глухого цилиндрического нагелягребенчатые соединенияcomposite girders of banded logssteel plates with clamped deaf cylindrical doweldowel’s nest crushing stressesthe bearing capacity of a blind cylindrical dowelcomb-like connectionsReferencesГибшман Е.Е. Проектирование деревянных мостов. 2-е изд. М.: Транспорт, 1976. 272 с.Gibshman E.E. Proektirovanie derevyannyh mostov [Design of wooden bridges]. Moscow, Transport, 1976. 272 p. (in Russian)Уткин В.А., Пузиков В.И., Кобзев П.Н. Опыт внедрения новых дощато-гвоздевых пролетных строений в дорожном строительстве Омской области // Сборник «ДОРОГИ И МОСТЫ». М.: Весь Мир, 2008. С. 162-171.Utkin V.A., Puzikov V.I., Kobzev P.N. Opyt vnedreniya novyh doshchato-gvozdevyh proletnyh stroenij v dorozhnom stroitel’stve Omskoj oblasti [Experience in the implementation of new board-and-nail structures in the road construction in Omsk region]. DOROGIIMOSTY, 2008, pp. 162-171. (in Russian).Уткин В.А., В.И. Пузиков В.И., Казанцев Б.В., Каретников М.Ю. О применении древесины для строительства мостов // Сборник «ДОРОГИ И МОСТЫ». М.: Издательство «Весь Мир», 2014. С. 127-142.Utkin V.A., Puzikov V.I., Kazantsev B.V., Karetnikov M.YU. O primenenii drevesiny dlya stroitel’stva mostov [On the use of wood for bridge construction]. DOROGI I MOSTY, 2014, pp. 127142. (in Russian).Николаи Б.Л. Теория расчета нагельных сопряжений в деревянных конструкциях. Харьков: ОНТИ, 1935. 65 с.Nikolai B.L. Teoriya rascheta nagel’nyh sopryazhenij v derevyannyh konstruktsiyah [Theory of calculation of the dowel mates in wooden structures]. Har’kov: ONTI, 1935. 65 p. (in Russian)Коченов В.М. Несущая способность элементов и соединений деревянных конструкций. М., 1953. 319 с.Kochenov V.M. Nesushchaya sposobnost’ ehlementov i soedinenij derevyannyh konstruktsij [Bearing capacity of elements and joints of wooden structures]. Moscow, 1953. 319 p. (in Russian)Иванов В.Ф. Деревянные конструкции. М.: Стройиздат, 1956. 317 с.Ivanov V.F. Derevyannye konstruktsii [Wooden structure]. Moscow, Strojizdat, 1956. 317 p. (in Russian)Жилкин В.А. Численное исследование деформированного состояния нагельного соединения из древесины сосны // Журнал АПК России. 2014. Т 70. С. 55-60.ZHilkin V.A. CHislennoe issledovanie deformirovannogo sostoyaniya nagel’nogo soedineniya iz drevesiny sosny [Numerical investigation of the strain state of the pin connections from pine wood]. ZHurnal APK Rossii, 2014. Vol. 70. Pp. 55-60. (in Russian)Жилкин В.А. Исследование деформированного состояния цилиндрического нагеля в симметричном двухсрезном соединении пластин из древесины // Журнал АПК России. 2015. Т 71. С. 29-41.ZHilkin V.A. Issledovanie deformirovannogo sostoyaniya tsilindricheskogo nagelya v simmetrichnom dvuhsreznom soedinenii plastin iz drevesiny [Investigation of the strained state of a cylindrical pin in a symmetrical double-shear connection plates wood]. ZHurnal APK Rossii, 2015, Vol. 71, pp. 29-41. (in Russian)Рожко П.П., Кулиш В.И. Исследование несущей способности стальных нагелей в деревобетонных мостах // Труды Хаб. ПИ. 1966. №3. С. 21-26.Rozhko P.P., Kulish V.I. Issledovanie nesushchej sposobnosti stal’nyh nagelej v derevobetonnyh mostah [Research of the bearing capacity of the steel pins in wooden concrete bridges]. Trudy Hab. PI, 1966, no. 3, pp. 21-26. (in Russian)Кулиш В.И. Исследование работы и расчет на прочность деревожелезобетонных балок // «Строительство железных дорог и эксплуатация пути». Хабаровск: ХабИИЖТ, 1967. С. 120-127.Kulish V.I. Issledovanie raboty i raschet na prochnost’ derevozhelezobetonnyh balok [Research of work and strength calculation of wood-concrete beams]. Stroitel’stvo zheleznyh dorog i ehkspluataciya puti, 1967, pp. 120-127. (in Russian).Кулиш В.М. Клееные деревянные мосты с железобетонной плитой. М.: Транспорт, 1979. 160 с.Kulish V.M. Kleenye derevyannye mosty s zhelezobetonno plitoj [Glued wooden bridges with reinforced concrete slab]. Moscow, Transport, 1979. 160 p. (in Russian)Дмитриев П.А. Исследование прочности древесины на смятие в отверстии при кратковременном и длительном действии нагрузки // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1965. №12. С. 165-173.Dmitriev P.A. Issledovanie prochnosti drevesiny na smyatie v otverstii pri kratkovremennom i dlitel’nom dejstvii nagruzki [Research of the wood strength to crumple in the hole at short-term and long-term load]. Izvestiya vuzov. Stroitel’stvo i arhitektura,1965, no. 12, pp. 165-173. (in Russian).Кормаков Л. И., Валентинавичюс А. Ю. Проектирование клееных деревянных конструкций. Киев: Будтьник, 1983. 152 с.Kormakov L.I., Valentinavichyus A. YU. Proektirovanie kleenyh derevyannyh konstrukcij [Design of glue wooden structures]. Kiev, Budil’nik, 1983. 152 p. (in Russian)Wiio M., JutilaA., Makipuro R, Salokangas L., Wistbaka J. Research project development of wood bridges, literature survey of shear connections of wood-concret composite bridges. Helsinki University of Technology, Laboratory of bridge Engineering, 1994, no.7, p. 14.Wiio M., JutilaA.,. Makipuro R, Salokangas L., Wistbaka J. Research project development of wood bridges, literature survey of shear connections of wood-concrete composite bridges. Helsinki University of Technology, Laboratory of bridge Engineering, 1994, no.7, p. 14.Клеевые соединения древесины и бетона в строительстве / Шутенко Л.Н., Клименко В.З., Кузнецов Ю.Д., Золотов М.С., Черкасский И.Г., Киев: Бущвельник, 1990. 136 с.Kleevye soedineniya drevesiny i betona v stroitel’stve [Adhesive joints of wood and concrete in construction]. SHutenko L.N., Klimenko V.Z., Kuznecov YU.D., Zolotov M.S., CHerkasskij I.G., Kiev, Budil’nik, 1990. 136 p. (in Russian)Haakana P., Jutila A., Rautakorpi H., Salokangas L. Research project development of wood bridges, survey of source documents. Exept of the Finnich Report Survey of background information. Helsinki University of Technology, Laboratory of bridge Engineering, 1993, no. 2, p. 46.Haakana P., Jutila A., Rautakorpi H., Salokangas L. Research project development of wood bridges, survey of source documents. Exept of the Finnich Report Survey of background information. Helsinki University of Technology, Laboratory of bridge Engineering, 1993, no. 2, p. 46.Makipuro R., Jutila A., Rautakorpi H., Salokangas L. Research project development of wood bridges, experimental studies of wood-concret shear connections. Helsinki University of Technology, Laboratory of bridge Engineering, 1994, no. 11, p. 26.Makipuro R., Jutila A., Rautakorpi H., Salokangas L. Research project development of wood bridges, experimental studies of wood-concret shear connections. Helsinki University of Technology, Laboratory of bridge Engineering, 1994, no. 11, p. 26.Стуков В.П. Деревожелезобетонные балочные мосты на автомобильных дорогах. 2-е изд., испр. и доп. изд. Архангельск : 2009. 453 с.Stukov V.P. Derevozhelezobetonnye balochnye mosty na avtomobil’nyh dorogah [Wood-reinforced concrete beam bridges on roads]. Arhangel’sk, 2009. 453 p. (in Russian)Стуков В.П. Деревожелезобетонные балочные мосты : состояние, теория, исследование, проектирование. Архангельск : Сев. (Арктич.) федер. ун-т, 2014. 316 с.Stukov V.P. Derevozhelezobetonnye balochnye mosty: sostoyanie, teoriya, issledovanie, proektirovanie [Wood-concrete beam bridges: state, theory, research, design]. Arhangel’sk, 2014. 316 p. (in Russian)Смирнов П.Н. Сравнение методик расчета нагельных соединений деревянных конструкций. Отечественный и зарубежный опыт // Строительная механика и расчет сооружений. 2013. №6. С. 68-72.Smirnov P.N. Sravnenie metodik rascheta nagel’nyh soedinenij derevyannyh konstrukcij. Otechestvennyj i zarubezhnyj opyt [Comparison of methods of calculation dowel joints of wooden structures. Domestic and foreign experience]. Stroitel’naya mekhanika i raschet sooruzhenij, 2013, no. 6. pp. 68-72. (in Russian).Смирнов П.Н. Особенности работы нагельных соединений со стальными накладками и прокладками. Методика расчета // Строительная механика и расчет сооружений. 2015. №2. С. 19-25.Smirnov P.N. Osobennosti raboty nagel’nyh soedinenij so stal’nymi nakladkami i prokladkami. Metodika rascheta [Features the work of pin joints with steel plates and gaskets. Method of calculation]. Stroitel’naya mekhanika i raschet sooruzhenij, 2015, no. 2. pp. 19-25. (in Russian).Ржаницын А.Р Строительная механика. М.: Высшая школа, 1982. 400 с.Rzhanicyn A.R. Stroitel’naya mekhanika [Structural mechanics]. Moscow, Vysshaya shkola, 1982. 400 p. (in Russian)Уткин В. А., Синиговская Н. В. Исследование несущей способности составных прогонов с соединениями на глухих цилиндрических нагелях, защемленных в стальных пластинах // Вестник СибАДИ. 2016. №5 (51). С.134-145.Utkin V.A., Sinigovskaya N.V. Issledovanie nesushchej sposobnosti sostavnyh progonov s soedineniyami na gluhih cilindricheskih nagelyah, zashchemlennyh v stal’nyh plastinah [Research of bearing capacity of composite girders with connections to the deaf cylindrical pins, clamped in steel plates]. Vestnik SibADI, 2016, no 5(51), pp. 134-145 (in Russian).

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