Горбатюк Ю. М. Удосконалення конструкції та моделей розрахунку напружено-деформованого стану наплавних мостів

Об'єкт дослідження: несучі конструкції наплавних мостів під залізничне та автомобільне навантаження. Мета дисертаційної роботи: удосконалення конструкції прогонових будов та понтонів наплавних мостів і моделей розрахунку їх напружено-деформованого стану, обґрунтування можливості використання наплавних мостів у цивільному та транспортному будівництві. Методи досліджень: у дисертаційній роботі використовується експериментально-теоретичний метод дослідження, при якому теоретичні розрахунки корегуються результатами експерименту. Числові розрахунки виконані в середовищі параметричного моделювання та інженерного аналізу Belinda Structure 2014 (номер ліцензії GUN-DN20142015), яке реалізує метод скінченних елементів у поєднанні з динамічними рівняннями Ньютона-Ейлера для стержневих систем. При удосконаленні несучих конструкцій прогонових будов використовувались методи раціонального проектування металевих конструкцій. Теоретичні і практичні результати: полягають в розробці конструкцій наплавних мостів, які рекомендовані для застосування не тільки в Збройних силах України, але й як тимчасові споруди цивільного будівництва. Результати дисертаційної роботи впроваджено в практику роботи понтонно-мостових підрозділів Державної спеціальної служби транспорту України на двох наплавних мостах, які були наведені в липні-серпні 2014 року в ході Антитерористичної операції на річках Сіверський Донець і Казенний Торець (Донецька область), а також в навчальний процес в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Наукова новизна: запропоновано удосконалені конструкції понтонів та балок прогонових будов для будівництва наплавних мостів; запропоновано розрахункову модель наплавного мосту, яка дозволяє аналізувати поведінку конструкції в часі під впливом зовнішніх навантажень; отримано нові експериментальні дані про роботу конструкцій наплавного мосту під дією навантажень від залізничного та автомобільного транспорту; отримано дані про напружено-деформований стан конструкцій та динамічні характеристики наплавного мосту в залежності від основних параметрів зовнішніх навантажень; отримано дані щодо техніко-економічних показників конструкцій наплавних мостів. Ступінь впровадження: запропоновано технологічні особливості наведення наплавного мосту, а також визначено економічний ефект від застосування конструктивного рішення понтону із трьох секцій та балок прогонових будов з перфорованою стінкою. За рахунок заміни крайніх секцій плавучої опори, по яким не відбувається рух транспорту, на пластикові, а також застосування балок з перфорованою стінкою витрати сталі зменшуються на 57%, а загальна вартість матеріалів на зведення секції наплавного мосту знижується на 393,78 тис. грн. Сфера використання: наведення тимчасових та капітальних переправ військового та народногосподарського призначення.