Первый в Российской Федерации автодорожный мост из алюминиевых сплавов

Введение. В настоящее время конструкции из современных алюминиевых сплавов находят все большее применение практически во всех сферах промышленного и строительного производства, что является следствием уникальных физико-механических свойств алюминиевых сплавов, позволяющих создавать эффективные по весовым, прочностным и эстетическим параметрам конструкции разнообразного назначения, обладающие при этом повышенной коррозионной стойкостью по сравнению со стальными конструкциями. Сочетание подобных уникальных свойств алюминиевых сплавов оказалось востребованным во многих областях строительства и, в частности, в мостостроении, изначально при строительстве пешеходных мостов, а в последнее время и при возведении автодорожных мостов. Наличие в мировой и отечественной строительной практике многочисленных примеров уже построенных и эксплуатируемых мостов доказало их очевидные преимущества в плане технологичности и скорости строительства и практического отсутствия проблем в ходе эксплуатации, что послужило стимулом для расширяющегося применения алюминиевых сплавов для строительства автодорожных мостов.

Материалы и методы. Данная тенденция не обошла стороной Россию, и к декабрю 2023 г. по инициативе Алюминиевой Ассоциации и ОК РУСАЛ, государственному заказу Правительства Нижегородской области был спроектирован, построен и введен в эксплуатацию первый в РФ автодорожный мост через р. Линда. Мост двухполосный, 4-пролетный, длиной 72 м, на железобетонных опорах, пролетное строение целиком выполнено из алюминиевых сплавов.

Результаты. Строительству предшествовал длительный (с 2016 г.) этап научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, результаты которого послужили основой оптимального выбора марок алюминиевых сплавов, технологий производства и методов проектирования этого моста. НИУ МГСУ является ведущей организацией, которая при участии ряда других организаций успешно провела данный этап.

Выводы. Автодорожный мост из алюминиевых сплавов через р. Линда в Нижегородской области введен в эксплуатацию в декабре 2023 г. На мосту будет установлена автоматизированная система мониторинга, позволяющая осуществлять дистанционный контроль технического состояния моста в непрерывном режиме.

1. Бородкина В.В., Рыжкова О.В., Улас Ю.В. Перспективы развития алюминиевого производства в России // Фундаментальные исследования. 2018. № 12–1. С. 72–77. EDN VRUWEK.

2. Коргин А.В., Романец В.А., Ермаков В.А., Зейд Килани Л.З. Перспективы и проблемы применения алюминиевых сплавов при строительстве мостов в Российской Федерации // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2018. № 9. С. 42–48. DOI: 10.12737/article_5bab4a1a42eee3.23235487. EDN YLEPXF.

3. Трищенко В.И. Алюминиевые мосты: спрос отстает от предложения // Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2017. № 5 (72). С. 73–78. EDN ZQQNBD.

4. Beaulieu D., Intemjscia J. Mission technique sur les ponts en aluminium // Chantier infrastructures et Ouvrage d’art. Tampa Bey, Floride, US, 2015.

5. Tindall P. Aluminium in Bridges // ICE Manual of Bridge Engineering. 2008.

6. Subudh K., Das S., Kaufman J. Aluminum alloys for bridges and bridge decks. Secat. Inc., 1505 Bull Lea Road, Lexington, KY 40511, 2007.

7. Hoglund T., Nilsson L. Aluminium in Bridge Decks and in a New Military Bridge in Sweden // Structural Engineering International. 2006. Vol. 16. Issue 4. Рр. 348–351. DOI: 10.2749/101686606778995100

8. Walbridge S., Chevrotière A.D.L. Opportunities for the use of aluminum in Vehicular Bridge Construction. University of Waterloo, 2012.

9. Okura I. Application of aluminium alloys to bridges and joining technologies // Welding International. 2003. Vol. 17. Issue 10. Рр. 781–785. DOI: 10.1533/weli.17.10.781.22037

10. Korgin A.V., Odesskii P.D., Ermakov V.A., Kelani L.Z.Z., Romanets V.A., Koroleva E.A. Strength of aluminum alloys for bridge building // Russian Metallurgy (Metally). 2020. Vol. 2020. Issue 4. Рр. 373–382. DOI: 10.1134/S003602952004014X

11. Коргин А.В., Романец В.А., Зейд Килани Л.З., Ермаков В.А. Особенности проектирования ортотропных алюминиевых плит дорожного настила // Актуальные проблемы строительной отрасли и образования : сб. докл. Первой Национальной конф. 2020. С. 88–94. EDN FQBBJI.

12. Rom S., Agerskov H. Fatigue in aluminum highway bridges under random loading // International Journal of Applied Science and Technology. 2014. Vol. 4. Issue 6. Рр. 95–107.

13. Siwowski T. FEM modelling and analysis of a certain aluminium bridge deck panel. Rzeszów University of Technology, Poland, Archives of civil engineering, 2009.

14. Korgin A.V., Romanets V.A. NRU MSUCE: Fatigue strength of aluminum alloy structures // IIOAB. 2020. Vol. 1. Issue S2. Pр. 1–10.

15. Дриц А.М., Нуждин В.Н., Овчинников В.В., Конюхов А.Д. Исследование усталостной долговечности основного материала и сварных соединений листов из сплава 1565ч // Цветные металлы. 2015. № 12 (876). С. 88–93. DOI: 10.17580/tsm.2015.12.17. EDN WHOFFV.

16. Hwa L.P. BEng: Fatigue behaviour of 6061 aluminium alloy and its composite. Dublin City University, 2001.

17. Coughlin R., Walbridge S. Fatigue testing and analysis of aluminum welds under in-service highway bridge loading conditions // Journal of Bridge Engineering. 2012. Vol. 17. Issue 3. Рр. 409–419. DOI: 10.1061/(asce)be.1943-5592.0000223

18. Maljaars J., Soetens F., De Kluyver D. Structural Design of Aluminium Bridge Decks for Existing Traffic Bridges // IABSE Congress, Chicago 2008: Creating and Renewing Urban Structures — Tall Buildings, Bridges and Infrastructure. 2008. Рр. 584–585. DOI: 10.2749/222137908796293893

19. Овчинников В.В., Парфеновская О.А., Губин А.М. Влияние режима сварки трением с перемешиванием на прочность стыковых соединений алюминиевого сплава 1565ч // Технология металлов. 2020. № 7. С. 23–32. DOI: 10.31044/1684-2499-2020-0-7-23-32. EDN FWDNSS.

20. Ищенко А.Я., Подельников С.В., Покляцкий А.Г. Сварка трением с перемешиванием алюминиевых сплавов // Автоматическая сварка. 2007. № 11.