Рассмотрены принципы проектирования стальных мостов с учётом пространственной работы и пластических деформаций. Предложены критерии предельных состояний, методы расчёта на прочность и устойчивость в упругопластической стадии. Показаны особенности проектирования конструкций автодорожных, железнодорожных и совмещенных мостов. Предназначена для инженеров проектировщиков искусственных сооружений, а также научных работников.

Предисловие

1. Теоретические и физические особенности методов проектирования мостов
1.1. Пути совершенствования методов проектирования
1.2. Энергетические методы расчета конструкций
1.3. Механика разрушения стальных конструкций
1.4. Физические особенности учета пластических деформаций

2. Особенности пространственных расчетов конструкций
2.1. Конструктивные формы мостов и роль пространственных расчетов при проектировании
2.2. Общие положения по схемам и методам расчета
2.3. Учет пространственной работы сооружений
2.4. Особенности применения методов расчета пространственных систем к стальным мостам

3. Комбинированный метод прикладной деформационной теории пластичности
3.1. Особенности теории пластичности и метода упругих решений
3.2. Формы зависимости между напряжениями и деформациями. Комбинированный метод деформационной теории пластичности
3.3. Оценка сходимости комбинированного метода

4. Деформационные критерии эксплуатационной способности пролетных строений
4.1. Виды деформационных критериев
4.2. Использование критерия ограниченной пластической деформации для расчета элементов
4.3. Оценка эксплуатационных качеств пролетных строений
4.4. Энергетическое обоснование принципа совмещения функций элементами сооружений

5. Особенности расчетов пролетных строений с учетом ограниченных пластических деформаций
5.1. Расчет элементов при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
5.2. Расчет элементов при сложном напряженном состоянии
5.3. Расчет элементов при неравномерном по ширине распределении нормальных напряжений
5.4. Расчет элементов обратным методом
5.5. Нагружение тонкостенного стержня нормальными напряжениями (комбинированный метод)
5.6. Вычисление перемещений и расчет балочных элементов
5.7. Повышение эффективности использования несущей способности стали при учете пластических деформаций

6. Устойчивость элементов в упругопластической стадии
6.1. Общие положения и критерии устойчивости
6.2. Особенности расчета стержней на устойчивость
6.3. Изгибно-крутильная устойчивость первого рода для балок
6.4. Изгибно-крутильная устойчивость второго рода для балок и стержней
6.5. Нормативный метод расчета изгибно-крутильной устойчивости
6.6. Пластинчатые элементы
6.7. Пластины с начальными искривлениями
6.8. Конструктивно-анизотропные пластины
6.9. Стенки сплошных балок

7. Особенности проектирования пролетных строений мостов
7.1. Специальные принципы проектирования
7.2. Пролетные строения со сплошными балками
7.3. Сжатые пояса коробчатых балок
7.4. Ортотропные плиты проезжей части
7.5. Влияние осадки опор и остаточных напряжений на работу неразрезных балок
7.6. Пролетные строения со сквозными фермами
7.7. Результаты исследований сквозных пролетных строений

Список литературы

Предисловие

Повышение эффективности всех отраслей народного хозяйства — первостепенная задача, непосредственно вытекающая из решений XXVI съезда КПСС.

Рост объемов мостостроения и расширение транспортного строительства в различных районах страны требуют создания экономичных мостовых конструкций, что может быть достигнуто как повышением эффективности использования материалов, так и применением прогрессивных конструктивных решений. Большое значение здесь имеют методы расчета и принципы проектирования, базирующиеся на новейших теоретических исследованиях в этой области.

В предлагаемой читателю книге затрагивается ряд важных вопросов, связанных с учетом пластических свойств стали и пространственной работой сооружения. Пластичность — фундаментальное свойство стали как конструкционного материала. Пластическими характеристиками определяется работоспособность стали р тех или иных условиях, возможность более полного использований ее прочностных свойств. Учет пластических свойств при проектировании стальных мостов требует специального подхода к выбору марки стали и расчету пролетных строений. В книге систематизированно изложен этот вопрос, рассмотрены механика разрушения стальных элементов, методы деформационной теории пластичности и расчетов на прочность и устойчивость при ограниченных пластических деформациях, особенности расчета и проектирования пространственных конструкций мостов.

Первые главы посвящены теоретическим и физическим особенностям современных методов расчета и проектирования стальных мостов; рассмотрены энергетические методы расчета и механика разрушения стальных конструкций, учет пластических деформаций и пространственной работы мостов, а также применение деформационной теории пластичности в расчетах сооружений и развитие метода упругих решений А.А. Ильюшина в форме комбинированного метода. Эти материалы составляют теоретическую базу для разработки прикладных принципов расчета и проектирования стальных мостов.

Уточнение критериев предельного состояния мостовых конструкций имеет большое практическое значение. СТ СЭВ 384-76 «Основные положения по расчету» устанавливает виды критериев без указания их качественных и количественных характеристик.

Учитывая эго, в гл. 4 даны деформационные критерии эксплуатационной способности стальных пролетных строений с охватом трех уровней — системы в целом, отдельных элементов и сечения. В пятой главе приведены методы расчета пролетных строений с учетом ограниченных пластических деформаций, позволяющие повысить эффективность использования несущей способности стали в пролетных строениях.

Важнейшее значение при проектировании стальных конструкций имеет обеспечение устойчивости как отдельных пластин, так и целых стержней (балок). Данному вопросу посвящена гл. 6, в которой изложены наиболее сложные случаи устойчивости пластин и стержней в упругопластической стадии, показана связь прочности и устойчивости стальных конструкций при учете в расчетах пластических деформаций. Разработанные и изложенные в книге соответствующие методы расчета составляют один из принципов проектирования стальных конструкций — принцип устойчивой прочности в упругопластической стадии. В гл. 7 рассмотрены также особенности расчета и конструирования стальных пролетных строений автодорожных и железнодорожных мостов с использованием разработок автора при проектировании значительного числа стальных мостов.

Теоретические исследования позволили установить некоторые важные принципы проектирования, реализация которых дает возможность на новой качественной основе подойти к созданию прогрессивных конструктивных решений.

Автор выражает благодарность инж. П.И. Френкелю, давшему ряд полезных предложений при подготовке книги к опубликованию.