КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-29-00470
НазваниеМатематическое моделирование сейсмостойких опорных частей на основе балансиров при сейсмических нагрузках
Руководитель Носов Юрий Олегович
Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" , Пермский край
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-601 - Теория, методы проектирования и эффективность функционирования технических систем
Ключевые слова Опорные части, мостостроение, сейсмические нагрузки, циклические нагрузки, сейсмостойкость, полимерные материалы, композиционные материалы, трение, контакт, смазочный материал, антифрикционные прослойки
Код ГРНТИ67.11.59
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
1. Уточненные математические и технические постановки задачи на случаи циклического и сейсмического нагружения элементов опорных частей мостов классической геометрии с учетом фрикционного контакта полимерного слоя скольжения со сферическим сегментом и разного типа контактного сопряжения (идеальный контакт, полная адгезия, фрикционный контакт) прослойки с нижней стальной плитой.
2. Параметризированные численные процедуры имитирующие циклическое и сейсмическое нагружение с разным характером действия нагрузки от мостового пролета и опоры, частотой и амплитудой.
3. Имплантация численных алгоритмов в программный комплекс ANSYS для моделирования циклического и сейсмического воздействия на классические модели опорной части в осесимметричной и трехмерной постановках
4. Новые данные численного моделирования по воздействию сейсмической нагрузки с различной частотой и амплитудой на конструкции.
5. Новые качественные и количественные закономерности напряженно-деформированного состояния классических опорных частей мостов в целом и контактных параметров в частности при воздействии сейсмических нагрузок, в том числе при разном характере сопряжения слоя скольжения с нижней стальной плитой.
6. Данные о влиянии геометрических конфигураций классических опорных частей мостов, характера сопряжения ее элементов и материалов слоев скольжения на поведение и работоспособность конструкции при сейсмических воздействиях.
7. Практические научно-обоснованные рекомендации по изменению геометрических параметров опорной части для минимизации риска разрушения/повреждения конструкции при сейсмической активности с использованием балансиров.
В результате реализации проекта будет приведен анализ несущей способности конструкций опорных частей, воспринимающих сейсмическую нагрузку, который позволит оптимизировать работу транспортно-логистических систем и увеличить срок службы мостовых сооружений. Будет получен существенный вклад в развитие транспортной инфраструктуры Российской Федерации в целом и Пермского края в частности. Будут установлены качественные и количественные закономерности изменения деформационных и контактных параметров в зависимости от сейсмических нагрузок на опорную часть моста.
Выполненный комплекс исследований и полученные результаты позволят выработать научно-обоснованные практические рекомендации по конструкционному оформлению контактных узлов опорных частей как элементов транспортно-логистических систем. Позволят расширить перечень производимых опорных частей мостов, что в перспективе может позволить сократить число крайне затратных ремонтных операций и замен вышедших из строя узлов. Результаты проекта найдут широкое практическое применение в строительных и мостостроительных организациях Российской федерации. Полученные авторами предварительные результаты исследований сейсмостойких опорных частей рассматриваются производственной компанией ООО «АльфаТех» в качестве одного из векторов развития предприятия.
Широкомасштабных исследований, направленных на анализ деформационного поведения опорных частей с учетом геометрических особенностей и сейсмических воздействий в России не проводилось. Разработки сейсмостойких опор реализуются на мировом уровне. Проект направлен на увеличения суверенитета Российской федерации в области мостостроения и импортозамещение. Исследование направленно на анализ влияния инженерных решений по конструкционному оформлению элементов сферических опорных частей на напряженно-деформированное состояние конструкции в целом и зоны контакта в частности. Запланированные результаты выполнения проекта соответствуют, а по ряду позиций превосходят, современный мировой уровень исследований в данной области.