Волгоградская Такома 2.
Click to viewСудя по видео, эксплуатация этого моста должна была осуществляться с вдвое большей шириной.
Если просмотреть запись, справа от сданного моста стоят опоры для второго такого же.
В этом случае две линии моста стабилизируют друг-друга по аэродинамике.
Есть мнение, что достраивали мост по указке сверху без второй линии моста.
Что уменьшает его ветроустойчивость в разы.
Меня тут также порадовало честное признание специалиста, что аэродинамику сией облегченной конструкции,
никто даже не пробовал посчитать...
Заведующий кафедрой «Мосты и транспортные сооружения» СГТУ рассказал газете ВЗГЛЯД о причинах «пляски» моста в Волгограде
Колебания волгоградского моста, амплитуда которых составляла до 40 сантиметров, вызвали удивление всей России. Эксперты сошлись во мнении, что виноват сильный ветер, а президент поручил провести комплексную проверку. Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Мосты и транспортные сооружения» Саратовского государственного технического университета Игорь Овчинников рассказал, насколько опасны такие явления и почему они стали возможными.
- Игорь Георгиевич, осмотревшие мост эксперты сошлись на том, что причиной колебаний было аэродинамическое воздействие. Насколько вы согласны с такой версией?
- Это новые мостовые конструкции, облегченные. Их начали строить лет 10 лет назад. Толщина стенки 12-14 миллиметров, ортотропная плита сверху. Раньше вес полезной нагрузки (транспорта, который ходит по мосту) составлял около 20%, а оставшиеся 80% - по сути, мост нес сам себя. В современных мостах получается примерно 50 на 50. Мосты стали легче, ветровая нагрузка для них стала опаснее.
«То, что мост перенес такого рода воздействие, говорит в пользу проектировщиков и строителей»
Висячие и вантовые мосты (в вантовых мостах высокие опоры - пилоны - соединяются с дорожным полотном прямолинейными стальными тросами - вантами - прим.) очень чувствительны к ветровым нагрузкам. Обычно, когда их проектируют, создают макеты и потом в аэродинамической трубе продувают, чтобы выяснить, как они будут реагировать на это воздействие.
А к балочным мостам обычно относились спокойно - не было прецедентов, чтобы они от такой ветровой нагрузки себя плохо чувствовали.
- И вот такой прецедент наблюдает в Сети вся Россия. Как это могло произойти?
- Облегченная конструкция и неудачное стечение обстоятельств. Вчера волгоградцы мне говорили, там шквалистый ветер был, ветровое воздействие было раз в 5-6 больше нормативного. Но дело не только в том, какая скорость ветра, но и какая частота порыва, насколько это совпадает с резонансными характеристиками конструкции.
Необычное сочетание обстоятельств, необычный вид воздействия. Это же нижний бьеф (часть реки, примыкающая к водоподпорному сооружению - прим.), находится ниже плотины на 17 километров. Возможно, там ветер дул с такой силой и с таким направлением, что мост подхватило, как крыло самолета. Кроме того, у самого моста течение своеобразное, условия таковы, что если ветер будет снизу, его легче поднять.
- В целом как бы вы оценили качество проекта?
- То, что мост перенес такого рода воздействие, говорит в пользу проектировщиков и строителей. Он обладает живучестью, не разрушился от такого воздействия, даже краска не отошла. А он довольно неприятно себя чувствовал, достаточно посмотреть на подборку видеокадров в Интернете.
- Некоторые мостостроители признавались, что, увидев эти ролики, просто не поверили и думали, что это монтаж. У вас не было таких сомнений?
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Мосты и транспортные сооружения» Саратовского государственного технического университета Игорь Овчинников (фото: sstu.ru)
Мне вчера позвонила моя ученица из Волгограда. Они поехали через этот мост, его перекрыли, и колебания она видела своими глазами, так что я знал о происходящем уже спустя несколько минут после того, как все началось. Потом позвонил мой товарищ, ректор волгоградского института, и говорит: «Я на набережной, тут такой шквал, чуть не сбросило порывом». А я знаю, что для облегченных мостов эта нагрузка чуть ли не основная.
- А если бы это был навесной или вантовый мост, он бы не выдержал?
- Его бы тогда проектировали с учетом ветровой нагрузки. А этот мост балочный, такие ветровые нагрузки для них не учитывались.
Все фотографии
- Может ли такое воздействие привести к износу конструкций?
- Боже упаси! Мост новый, он только в октябре прошлого года был сдан. Это гибкий мост, на нем ездовое полотно из асфальтобетона, и никаких повреждений не обнаружено. Обычно при большой деформации может отлетать краска - этого нет. На опорах мост стоит нормально, проверили.
- Сообщается, что будут проведены дополнительные испытания, как при сдаче нового моста. Будет ли в испытаниях что-то новое?
- Наверное, его не испытывали на эти виды динамических нагружений. Здесь возникает проблема, как создать дополнительную аэродинамическую нагрузку. Раньше как испытывали? Загоняли колонну груженых песком автомобилей и замеряли прогибы перемещения и т. д.
- А как будут моделировать ветровое воздействие?
- Пока не знаю. Я бы субсидировал исследования, сделал бы макетик и прогонял. Для этого надо узнать у метеорологов характеристики ветровых потоков, смоделировать их воздействие.
- Игорь Георгиевич, наверное, этот эпизод даст немало материала для научных исследований…
- Это новое интересное явление, которое придется изучать. Приведу пример. 10 лет назад в Лондоне построили пешеходный мост через Темзу новой конструкции (мост Миллениум - прим.). Это висячий мост, но его пилоны были разведены, чтобы они не были выше шпиля Петропавловского собора. Его открыли, пустили на него большую толпу людей, и мост неожиданно начал плясать. Мост закрыли и начали исследовать - запускали колонны людей по одному, по два, по три. А раньше пешеходные мосты на динамическую нагрузку не испытывали. Появилось новое направление в мостостроении.
Уникальное явление, которое мы наблюдаем в Волгограде, обязательно надо будет изучать. Сейчас общая тенденция - облегчение мостовых конструкций, поэтому такие эффекты вполне возможны в будущем. От висячих и вантовых мостов мы ожидали такие эффекты, поэтому с ними боролись, а в балочных - это необычно.
- Какие практические выводы, можно ожидать, будут сделаны?
- Может быть, придется более корректно учитывать ветровые нагрузки, может, придется моделировать эти нагрузки.
Здесь есть еще одна проблема. В 2002 году у нас принят 184-й федеральный закон «О техническом регулировании», по которому нам надо принять большинство нормативных документов. Наши нормы были разработаны лет 30 назад, а то и больше. Сейчас надо принимать новые технические регламенты. Мост в Волгограде был построен в октябре прошлого года, а первый регламент по безопасности сооружений был принят в декабре. Сейчас еще надо разрабатывать тьму подобных документов.
http://vz.ru/society/2010/5/21/404163.html
Впечатление такое, что интервью давал не инженер или доцент, а парторг или строж этого института.
Доценту надо бы знать что:
- ванты не являются прямолинейными;
- ветер в 5-6 раз больше нормативного (1/50 лет?) уж точно не оставил бы ничего от этого моста;
- утверждение что такое поведение моста при шквальном ветре (не ураган Катрина) говорит в пользу
строителей и проектировщиков по меньшей мере странное, дядя-завкафедрой должен был бы знать,
что деформации, приводящие к невозможности эксплуатировать конструкци являются одним из
предельных состояний (таким же как и обрушение) и расчёт конструкции для того и проводится
чтобы избежать таких ситуаций;
- суждения о состоянии моста после галлопирования по состоянии краски это тоже кое-что.
Когда сечения начнут пластифицироваться и начнут в том числе отслаиваться лакокрасочные
покрытия - может быть немного поздно.
- о моделировании динамических воздействий дядя вообще какую-то пургу несёт
(он наверное ещё не знает что такие расчёты существуют уже не один десяток лет);
- Петропавловского собора в Лондоне нет, есть собор святого Павла.
- ну и последний перл, что СНИПы безнадёжно устарели, вот сейчас выделят денег,
разработают новые регламенты и всё будет ОК...
***
PS. Кстати по зрелом размышлении прихожу к выводу, что форма колебания моста - первая форма
колебаний для неразрезной балочки, причем, судя по тому что фонари остаются параллельны
друг другу в соседних пролетах то ни о каком кручении разговор не идет, простые поперечные колебания.
Если верить комментариям о амплитуде колебаний в + - 40 см (для сравнения секция балки СБ
барьерного ограждения имеет высоту 31,2 см) то для пролета ~126 м это прогиб 0,0032L
Прогибы вычисленные при действии подвижной временной вертикальной нагрузки должны
быть не более =1/400 пролета. Указанные значения прогибов допускается увеличивать для
балочных пролетных строений мостов однопролетных и неразрезных на 20%.
То есть для пролета в 126 м допускаемый прогиб = 1,2*126/400=0,378 м.
А значит формально никакой пластики быть не должно, так как для больших пролетов
прогибы ,как правило, являются определяющим параметром подбора сечения.
Вот только это слишком простой расчетик, боюсь его и сделали
прежде чем озвучить нам эти самые 40 см...
***
PPS. Успокоительный ролик:
Так что "Всё хорошо прекрасная маркиза!"
***
Предыдущие серии:
1. Такома в Волгограде.
2. Волгоградская Такома.
__________________
No comments!