Несущая способность железобетонных опор контактной сети после ремонта и усиления

Abstract

RU: Диссертация посвящена разработке методики расчета и способов усиления, позволяющих продлить срок службы существующих железобетонных опор и повысить надежность вновь проектируемых опор. В первом разделе обоснован выбор конструкции, которая подвергается исследованию. Это промежуточные и переходные консольные железобетонные опоры контактной сети, изготовленные методом центрифугирования. Данные опорные конструкции наиболее массово представлены на электрифицированных участках железных дорог Украины. Опоры, находящиеся в эксплуатации, подвержены внешним воздействиям, что является причиной возникновения коррозии арматуры и бетона, а также электрокоррозии, что является следствием воздействия ”блуждающих” токов. Электрокоррозия возникает только на участках переменного тока, но про-ходит быстротечно. В этом разделе дана классификация дефектов и повреждений опор контактной сети, приведены причины их вызывающие. Отмечено, что самыми распространенными дефектами являются - одиночные продольные трещины и сетка трещин в сжатой зоне опасных сечений. Во втором разделе представлены постоянные, кратковременные и особые нагрузки, действующие на опоры контактной сети, находящиеся в эксплуатации. Расчет консольных опор выполняют на наиболее невыгодные сочетания внешних нагрузок: гололед с максимальным ветром (режим j), гололед с максимальным ветром и минимальной температурой (режим i) в наиболее опасном сечении. Опасными сечениями консольных промежуточных, устанавливаемых на перегонах и на сопряжениях анкерных участков и переходных, которые устанавливаются между анкерными опорами, считаются: условный обрез фундамента и уровень пяты консоли. Разработана методика определения несущей способности опор контактной сети, которая заключается в следующем: определяется изгибающий момент и продольная сила для любого сечения, далее пользуясь кривыми зависимости М-N делается вывод о прочности рассматриваемого сечения опоры. В третьем разделе разработана методика расчета усиленных при помощи стальных колец опор контактной сети. Усиленная опора контактной сети представляет собой колонну, состоящую из набранных сталебетонных и железобетонных элементов. Использованы решения напряженно-деформированного состояния сталебетонного и железобетонного элементов сплошного и кольцевого сечения при осевом и внецентренном сжатии. Четвертый раздел посвящен внедрению и применению сталебетонных обойм при усилении, и полимерцементных растворов при ремонте железобетонных опор контактной сети. Расчеты, по предложенной методике, показали, что несущая способность опор с одинокой продольной трещиной снизилась на 6,1%. В этом случае, ремонт может быть решен при использовании составов РС, предназначенных для восстановления железобетонных и бетонных конструкций в процессе эксплуатации. Изменения несущей способности опор с сеткой (множеством) трещин в сжатой зоне, с шагом, величина которого меньше толщины стенки опоры, может достигать 20% и более. Опоры с указанными повреждениями относятся к категории остродефектных и усиливаются стальной обоймой.

EN: The candidate's thesis is devoted to elaboration of calculation methodology and strengthening techniques of railway poles. Proposed methodologies and techniques can be also used for new poles reliability increase. The author developed the methodology of carrying capacity definition of railway poles with different cross-sections. The renovation methodology and strengthening techniques using the steel case are proposed due to damage type. Results of candidate’s thesis were used during the educational process for speciality 7.100502 “Railways Structures and Track Facilities”.