В рамках подготовки к ответственному этапу монтажа пролётного строения (посредством надвижки с использованием аванбека) мостового перехода через реку Марха в Якутии компания «Сибмост» совместно с кафедрой аэрогидродинамики Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) провели исследования способов снижения динамических нагрузок от воздействия ветра на конструкцию пролёта, информирует «Тихоокеанская Россия», ТоРосс.
Мостостроители, прежде, чем строить мост, проводят несколько ключевых испытаний его макетов. 20 октября в лабораторном корпусе НГТУ состоялся натурный эксперимент по продувке в аэродинамической трубе макета консольной части, отвечающей за колебания на стадии монтажа. Натурная длина консоли составляет 126 метров, включая аванбек (63 метра) и основной пролёт той же длины. Специалисты кафедры создали модель масштабом 1:150: геометрическое подобие с высокой точностью по массе и жёсткости конструкции.
«Мы старались обеспечить сотые миллиметра, — пояснили разработчики, — Если делать макет из той же стали, что и мост, то в данных пропорциях будет очень тонко и технологически не достоверно. Поэтому для изготовления модели использовался сплав комбинации стекло- и углеволокна с правильно подобранным количеством слоёв, обеспечивающим подобие натурного объекта».
В аэродинамической трубе на модель консоли подавались сильные ветровые нагрузки. Во время испытаний мощность потока варьировалась от 8 метров в секунду в трубе (около 12 метров в секунду при натурных условиях) до 25 метров в секунду в трубе (соответствие натурным 29 метрам в секунду). Постепенные интенсивные колебания макета были отмечены в диапазоне скорости 12-17 м\с в трубе.
По замечаниям представителей кафедры, чтобы избежать подобного резонанса конструкции и максимально обезопасить её от ветрового воздействия, требуется установка специальных устройств гашения колебаний. В качестве гасителей, разрушающих регулярные вихреобразования, кафедра предложила установку на пролёт в строго определённом порядке щитов-обтекателей. В ходе эксперимента было доказано, что без гасящих устройств консоль из состояния покоя переходит в колебание уже при скорости 12 метров в секунду в трубе, а с наличием обтекателей даже попытка искусственно вывести модель на резонирование оказалась безуспешной – макет находился в стабильном состоянии при максимальной скорости ветра.
Для чистоты эксперимента гасители снимались, и, в ходе этого процесса, макет консоли начинал колебаться. Не было эффекта гашения силы вихрей и при размещении на конструкции тех же щитов, но в хаотичном порядке: колебания были активными.
Таким образом совместный эксперимент специалистов НГТУ и АО «Сибмост» доказал необходимость использования при монтаже пролёта моста через реку Марха в Якутии устройств, гасящих динамические нагрузки от ветра. Подобные предварительные испытания позволяют снизить риск аварий и ошибок в строительстве мостов и других инженерных сооружений.
АО «Сибмост», как добросовестный подрядчик, неоднократно проводил подобные аэродинамические испытания при сооружении мостовых переходов. Для кафедры аэрогидродинамики Новосибирского государственного технического университета данная продувка была шестой в практике оказания консультационной помощи сибирским мостостроителям: ранее в аэродинамической трубе испытывались макеты моста через Обь на Северном обходе, моста через Обь в Барнауле, кемеровского и томского мостовых
переходов, сообщает пресс-служба компании «Сибмост».