Последние годы на кафедре «Мосты и тоннели» факультета транспортных коммуникаций (ФТК) старшим преподавателем Вячеславом Андреевичем Ходяковым под руководством кандидата технических наук, доцента Владимира Александровича Гречухина ведутся активные исследования в области динамических воздействий на мостовые сооружения. Изучаются причины возникновения динамических воздействий с точки зрения конструктивных особенностей и условий эксплуатации сооружений.
Специалисты ищут ответ на вопрос «Что мы можем сделать как проектировщики и строители для снижения величины динамических воздействий на пролетное строение и, как следствие, повышения долговечности мостовых сооружений?». Исследования показали, что одной из основных причин повышенной динамической нагрузки является уже заложенная конструкторами неровность проезжей части, которая присутствует на большинстве сооружений нашей страны – деформационный шов. Позже исследования были переориентированы в сторону разработки способов оценки состояния этих швов при помощи различных приборов, в том числе с учетом величины динамического воздействия от проезжающего транспорта. Были разработаны и апробированы три новых метода.
Первый метод предполагает установку снизу на балки пролетного строения вибродатчиков, которые позволяют оценить состояние шва по характеру распространения вибраций по пролетному строению около места устройства шва.
Второй метод разработан совместно со старшим преподавателем кафедры «Автомобильные дороги» ФТК Надеждой Игоревной Шишко. В начале нужно произвести 3D-сканирование покрытия проезжей части в зоне устройства деформационного шва для создания высокоточной трехмерной модели всех выбоин и неровностей. Благодаря такой модели можно более точно измерить и оценить ровность проезжей части. Для более глубокой количественной оценки ровности вычисляется специальный показатель IRI (он обычно применяется при оценке ровности автомобильных дорог). Оценивается степень износа как деформационного шва, так и участков проезжей части около него.
Третий метод позволяет быстро оценить состояние деформационного шва с точки зрения плохое/хорошее. Производится съемка деформационного шва с обочины при помощи тепловизора. При этом на термограмме сразу высвечиваются зоны деформационного шва, подвергающиеся особенно интенсивному воздействию.
Основным преимуществом трех разработанных специалистами факультета транспортных коммуникаций методов является то, что все работы могут производиться, не выходя на проезжую часть и без ограничений движения транспорта по мосту.
Помимо разработок в области оценки целостности и ровности деформационных швов, было предложено конструктивное решение по расположению швов на мосту таким образом, чтобы динамическое воздействие от раскачивающихся автомобилей после прохождения шва было минимальным для пролетного строения моста. Подано заявление о выдаче патента Республики Беларусь на полезную модель.
Дополнительно с точки зрения динамики исследовались полиуретановые опорные части, которые сегодня повсеместно используются для опирания балок пролетного строения. В процессе исследований было доказано, что применение таких опорных частей может влиять на величину динамического воздействия на пролет. Результаты компьютерных расчетов показали, что за счет изменения собственной частоты колебания пролетного строения динамическое воздействие увеличивается на величину до 10 %.
Исследования в описанных направлениях ведутся совместно с Белорусским дорожным научно-исследовательским институтом и Научно-исследовательской лабораторией мостов и инженерных сооружений НИПИ БНТУ. На тему исследований выполнено более полусотни публикаций, заявлено два патента, более десятка актов внедрения в производство и учебный процесс, получено более двух десятков грамот, дипломов и сертификатов за участие в различных научных мероприятиях в Беларуси, России и Казахстане.
