Центр діагностики споруд транспортного призначення
Центр діагностики споруд транспортного призначення (ЦДС) створено наказом Міністра транспорту та зв’язку України від 21.03.2006 р. № 254 як науковий підрозділ на базі кафедри «Будівельна механіка та гідравліка» Української державної академії залізничного транспорту (нині Український державний університет залізничного транспорту).
Основні напрямки діяльності Центра:
На теперішній час на залізницях України експлуатується безліч споруд (вагонні або автомобільні ваги, будівлі, мости, труби) з вичерпаним терміном служби. У деяких випадках такі конструкції перебувають в аварійному або передаварійному стані. Для вирішення питання про можливості їх подальшої експлуатації необхідна діагностика несучих конструкцій. Створення ЦДС дозволяє вирішити зазначені проблеми.
У Центрі працюють фахівці вищої кваліфікації, які мають необхідний досвід у виконанні вищезазначених робіт. Професійні якості співробітників Центру підтверджено кваліфікаційними сертифікатами відповідальних виконавців окремих видів робіт (послуг) пов’язаних із створенням об’єктів архітектури. Центр оснащено сучасною вимірювальною і комп’ютерною технікою, акредитованою лабораторією, ліцензійними програмними комплексами для автоматизованого проектування та їх розрахунку.
З часу створення, фахівці ЦДС займаються питаннями оцінки експлуатаційних властивостей і відновлення надійності конструкцій мостів, тунелів, водопропускних труб, залізобетонних, металевих і кам’яних несучих конструкцій виробничих будівель і споруд, конструкцій вагонних і автомобільних ваг, кранів на залізничному та автомобільному ході, фундаментів.
За цей час розроблено більше 250 проектів по відновленню експлуатаційної надійності вагонних ваг, проведено більше 50 дослідницьких робіт із впровадження на залізницях України нових ідей та конструкторських рішень, розроблено нові технології оцінки несучої здатності та випробування конструкцій.
Так, у рамках співробітництва з ПрАТ «Харківметропроект» та ВАТ «Харківметробуд» виконано роботи з експериментального визначення допустимого навантаження на залізобетонні буронабивні палі з глибиною закладення 15.5 м методом вдавлення. Роботи виконані при будівництві перегону до станції «Олексіївська» Харківського метрополітену.
-
- Випробування мікропаль у тунелі метрополітену (ст. Ботанічний Сад)
-
- Установка для випробування буронабивних паль методом вдавлення
Іншим прикладом зміцнення слабких ґрунтів є застосування мікропаль. Сумісно з інженерами ПрАТ «Харківметропроект» фахівцями Центру запропоновано нову технологію виготовлення мікропаль та підтверджено ефективність її застосування. Створено дослідну мобільну установку для випробування паль статичним навантаженням з визначенням їх несучої здатності. Зазначені технології були використані при підсиленні фундаменту при реконструкції Харківської обласної філармонії та окремих ділянок тунелів Холодногірсько-заводської та Олексіївської ліній Харківського метрополітену.
У ряді найбільш показових для оцінки рівня виконуваних фахівцями Центру робіт, можна виділити наступні проекти: розробка нових, високоефективних сталебетонних та залізобетонних конструкцій для об’єктів залізничного транспорту та проектування будівлі вокзалу станції Харків-Балашовський, виконаного в рамках робіт з реконструкції вокзального комплексу при підготовці України до Євро-2012.
Співробітниками ЦДС виконано обстеження несучих конструкцій будівлі вокзалу та здійснено чисельну перевірку можливості руйнування несучих конструкцій в умовах збільшення навантажень на центральні опори, що припускає запропонований проект реконструкції. Оцінка ступеня перерозподілу напружень і деформацій оцінювалася порівнянням результатів розрахунку будівлі у початковому стані та після реконструкції з додатковими навантаженнями на перекриття і, як наслідок, зміненими характеристиками основи. Чисельний аналіз конструкції будівлі вокзалу до та після реконструкції виконувався на просторовій моделі в середовищі програмного комплексу ЛІРА.
-
- Обстеження конструкцій будівлі вокзалу на ст. Харків-Балашовський
Розрахункова схема будівлі до та після реконструкції
Вдалим прикладом співробітництва Центру з підприємствами Південної залізниці є робота з проектування залізобетонних стійок. За результатами виконаних досліджень складено та прийнято до застосування технічні умови виготовлення ТУ В 26.6-26066189-001: «Стояки залізобетонні для опор повітряних ліній електропередач напругою від 0.4 до 10 кВ, систем зовнішнього освітлення та систем залізничної сигналізації».
Накопичені фахівцями ЦДС дані при обстеженні опор, результати їх аналізу та результати попередніх розрахунків дозволили запропонувати нові варіанти стійок, натурне випробування яких для дослідження граничного стану, тріщиностійкості та несучої здатності, було здійснено на лабораторному стенді СП «Харківський завод залізобетонних конструкцій» Південної залізниці.
Дослідницька робота ЦДС поширюється також на підвищення експлуатаційної надійності верхньої будови колії. Для цього застосовується просторова модель колії, яка враховує фізичну нелінійність матеріалів, геометричну та конструктивну нелінійність, а також припускає рішення цілого ряду контактних задач. Дана модель зокрема використовувалась для оцінки можливості застосування нових конструктивних рішень для клем і підрейкових прокладок.
-
- Загальний вид розрахункової схеми ділянки колії
-
- Напруження в рейці та елементах кріплення типу КБ
У рамках співробітництва з організаціями, що випускають сучасні тензометричні ваги, Центром виконується науково-дослідна робота, яка направлена на покращення конструкції таких ваг, їх довговічності, враховуючи складні умови експлуатації. Так, наприклад, за замовленням ТНВЦ «ТОМ», виконано експериментально-теоретичні дослідження можливості застосування косих міжрейкових стиків у конструкції верхньої будови вагонних ваг, що дозволило поліпшити показники плавності ходу через стик, зменшити зминання головки рейки та її бічний знос, підвищити точність зважування.
-
- Тензометричні ваги виробництва ТНПЦ «ТОМ» під час діагностичного обстеження
-
- Нова конструкція тензометричних ваг УА ТОВ «КОДА»
Дослідження та розрахунки косого міжрейкового стику
На замовлення УА ТОВ «КОДА» фахівцями Центру було запропоновано нову конструкцію залізничних ваг, що дозволило значно покращити показники матеріалоємності. При проектуванні було передбачено збірну конструкцію, що легко монтується на місці виконання робіт, що дозволило знизити витрати на транспортування та приведення її у робочий стан.
Значну роботу з поліпшення експлуатацій
-
- Вимірювання переміщень в елементах тензометричних ваг SCALEX із зважуванням під час руху
-
- Під час дослідної експлуатації тензометричних ваг ТОВ «ПУЛЬСАР 92»
Значну роботу з поліпшення експлуатаційних показників та точності зважування було проведено фахівцями Центру при обстеженні та дослідній експлуатації тензометричних ваг виробництва ТОВ «ПУЛЬСАР 92» для зважування із зупинкою та під час руху. Важливим завданням для безпечної експлуатації транспортної інфраструктури є забезпечення стійкості укосів насипу, забезпечення міцності та деформативності підпірних стінок, підвищених колій та естакад для виконання розвантажувальних робіт.
Моделювання роботи підпірної стінки та розвантажувальної естакади
Центр діагностики споруд транспортного призначення Українського державного університету залізничного транспорту запрошує до співпраці всіх зацікавлених у діагностиці, обстеженні, паспортизації та проектуванні транспортних та інших споруд.
Контактна інформація:
Адреса: 61050, м. Харків, пл. Фейєрбаха, 7, ауд. 1.118
тел./факс (057) 730-10-70
тел. 0508059093 (директор Лобяк Олексій Вікторович)
e–mail: Lobiak@ukr.net