En
Все новости

Николай Козак: «Исследования мостов – командная работа»

Текст: Татьяна Петрова

Фото: предоставлены организаторами конференции

2 мая 2023
Николай Козак

Николай Козак, старший преподаватель кафедры автомобильных дорог, мостов и тоннелей СПбГАСУ, принял участие в международной научно-практической конференции «Исследование, проектирование, строительство и эксплуатация мостов: проблемы и пути их решения на протяжении жизненного цикла». Конференцию проводил Сибирский научно-исследовательский институт мостов – исследовательский центр, который является структурным подразделением Научно-инженерного дорожного центра Сибирского государственного университета путей сообщения (Новосибирск). Мы попросили молодого учёного рассказать об этом мероприятии.

– Программа была разбита на три части. В первый день обсуждались вопросы эксплуатации мостов, во второй – проектирования мостов, в третий – вопросы строительства. Наиболее интересными для меня стали выступления, связанные с моими профессиональными интересами – информационными технологиями в сфере мостостроения, а также диагностикой и испытаниями конструкций. Сейчас как раз такое время, когда, кажется, эти области максимально сближаются между собой. Было несколько докладов по использованию искусственного интеллекта и нейросетей при обследованиях для выявления дефектов и повреждений; научные сотрудники СибНИИ мостов представили свою новую разработку – программный комплекс для расчёта конструкций мостов; были доклады по методам автоматизированной обработки экспериментальных данных – для меня эта тема очень актуальна, поскольку я сам в рамках диссертационного исследования писал программу, которая помогла мне обработать огромные объёмы данных мониторинга за несколько дней. Кроме того, были интересные доклады по исследованиям динамических характеристик пролётных строений.

Но, конечно, конференция – это не только доклады. Я бы даже сказал, часто выступления вторичны, поскольку самое ценное происходит между сессиями, в процессе знакомства и дальнейшего живого общения с коллегами. Обсуждаются и непосредственно доклады, и перспективные направления исследований, и проблемы отрасли. Для молодых учёных это очень важно, поскольку именно так и формируется сеть профессиональных знакомств. После подобных конференций авторы, на которых ты когда-то ссылался, перестают быть просто фамилиями, а становятся живыми исследователями, с которыми всегда можно связаться и обсудить какой-то вопрос, найти решение проблемы.

– Чему вы посвятили свой доклад?

– Я выступил с докладом по теме совершенствования методики проверки выносливости гибких штыревых упоров в сталежелезобетонных мостах. Это небольшие элементы между стальными балками и железобетонной плитой, которые, тем не менее, играют очень важную роль в эксплуатационной надёжности конструкции. Методы расчёта этих элементов на прочность развиты на сегодняшний день хорошо, а вот в случае с выносливостью существуют неисследованные области. Хотя проверка выносливости для них очень важна, так как они постоянно подвергаются переменным нагрузкам от проходящего транспорта.

– Как давно вы занимаетесь данной темой?

– Этой темой я занимаюсь уже пять лет. Выступал на конференциях в Москве, в Праге, в Гимарайнше (Португалия), публиковал статьи в российских и зарубежных изданиях. Такие исследования – это всегда командная работа. Мой научный руководитель – профессор-консультант кафедры автомобильных дорог, мостов и тоннелей Владимир Аполинарьевич Быстров. На протяжении всего исследования мне также помогают коллеги с кафедры: Дмитрий Андреевич Ярошутин, Николай Юрьевич Даляев, Антон Владимирович Сырков.

– Что именно вы предлагаете усовершенствовать?

– Я предложил изменить существующую в наших нормативах методику проверки выносливости таким образом, чтобы её можно было применять и для проверки гибких штыревых упоров. Кроме того, в формулу проверки я ввёл несколько коэффициентов, которые позволяют более точно учитывать режим работы элементов под реальными нагрузками. Чтобы определить эти коэффициенты, мы провели эксперимент на эксплуатируемом мосту – в процессе капитального ремонта на упоры были поставлены тензодатчики, которые потом подключили к измерительной системе.

Уникальность эксперимента заключалась в том, что были получены данные о напряжённо-деформированном состоянии элементов объединения в условиях их работы в реальной эксплуатируемой конструкции. Раньше, как правило, напряжённо-деформированное состояние упоров изучалось в лабораторных условиях, на стендах. В моём эксперименте тензодатчики были наклеены непосредственно на упоры в процессе реконструкции моста и впоследствии залиты бетоном плиты проезжей части. Потом в два этапа проводился эксперимент: в начале по мосту ездила одна нагрузка в виде автокрана, затем, на втором этапе, по мосту проходил обычный транспортный поток. В результате эксперимента удалось численно определить коэффициенты, характеризующие режим эксплуатации элементов объединения.

– Ваши дальнейшие планы?

– Вскоре планирую защитить кандидатскую диссертацию. На данный момент расширяю тему исследования, переходя с непосредственно проверки выносливости на эксплуатационную надёжность гибких штыревых упоров в целом. Сейчас провожу небольшое исследование влияния снижения жёсткости элементов объединения на общее состояние конструкции пролётного строения.