Method of Calculating the Superstructures of Road Bridges under the Influence of Solar Radiation, Taking into Account the Shear Stiffness in the Layers of Road Clothing

Abstract

Постановка задачи. Решается задача совершенствования методики расчета разрезного пролетного строения с ортотропной плитой эксплуатируемого автодорожного моста при неравномерном нагреве от воздействия солнечной радиации с учетом сдвиговой жесткости в слоях дорожной одежды. Результаты.Разработана конечно-элементная модель пролетного строения, позволяющая учитывать сдвиговую жесткость в слоях дорожной одежды и неравномерный нагрев от воздействия солнечной радиации. Выполнен сравнительный расчет с использованием результатов трех этапов натурных измерений температурных полей для выявления особенностей напряженно-деформированного состояния при учете сдвиговой жесткости в слоях дорожной одежды. Выводы. Выявлено существенное перераспределение напряжений при учете проскальзывания в слоях дорожной одежды пролетного строения с ортотропной плитой, особенно в жаркое время, при интенсивном воздействии солнечной радиации. Statement of the problem. The problem of improving the calculation methodology of a split superstructure with an orthotropic plate of an operated road bridge with uneven heating from the effects of solar radiation and taking into account shear stiffness in the layers of road clothing is solved. Results. A finite element model of the superstructure has been developed, which allows taking into account the shear stiffness in the layers of the pavement and uneven heating from the effects of solar radiation. A comparative calculation was performed using the results of three stages of full-scale measurements of temperature fields to identify the features of the stress-strain state when taking into account shear stiffness in layers of pavement. Conclusions. A significant redistribution of stresses was revealed when taking into account slippage in the layers of the pavement of a superstructure with an orthotropic plate, especially in hot weather with intense exposure to solar radiation.