В начале октября в онлайн-формате состоялся Европейский симпозиум IABSE (The International Association for Bridge and Structural Engineering). Учёные и студенты СПбГАСУ приняли участие в этом форуме, организованном на базе Технического университета Вроцлава (Польша). О симпозиуме рассказывает аспирант и ассистент кафедры автомобильных дорог, мостов и тоннелей СПбГАСУ Николай Козак.

– IABSE – одна из крупнейших в мире ассоциаций специалистов в области мостостроения, ведущая свою историю с 1929 года. Под эгидой ассоциации ежегодно проводятся симпозиумы и конференции, издаётся научный журнал Journal Structural Engineering International SEI. Ассоциация проводит исследования по многим направлениям. Председателем рабочей комиссии IABSE «Работа конструкций, безопасность и оценка состояний» является кандидат технических наук, доцент кафедры автомобильных дорог, мостов и тоннелей СПбГАСУ, начальник отдела жизненного цикла транспортных сооружений ОАО «Трансмост» Антон Владимирович Сырков.

– Расскажите, пожалуйста, о Европейском симпозиуме.

– Европейский симпозиум на базе Технического университета Вроцлава проходил в формате параллельных секций, представителями более чем 30 стран было сделано около 120 докладов.

• Главной темой симпозиума стала идея синергии культуры и инженерии (Synergy of Culture and Civil Engineering – History and Challenges). Большое внимание было уделено мостам и конструкциям как культурным, архитектурным и инженерным памятникам и связанными с этим проблемами их реконструкции и содержания, что очень актуально для Санкт-Петербурга.

– Чему были посвящены доклады симпозиума?

– Целый ряд докладов исследователей из Италии был посвящён вопросам работы с наследием инженера Риккардо Моранди, построившего в XX веке множество уникальных железобетонных конструкций, часть из которых в настоящее время обрушилась (катастрофа в Генуе в 2018 году) или находится в потенциально аварийном состоянии. В частности, наследие этого инженера освещалось в докладе исследователя Е. Сивиеро (Университет eCampus, Италия) «Риккардо Моранди и его итальянские железобетонные мосты».

В выступлении, посвящённом обзорному исследованию наследия Риккардо Моранди, были последовательно изложены вехи, предшествовавшие подъёму итальянской школы железобетона XX века, ключевые моменты её расцвета и этапы нынешнего осознания построенных объектов как инженерных памятников. Автор акцентировал внимание на проблемах реконструкции и усиления уникальных железобетонных конструкций как с экономической, так и с технической точки зрения.

Наследию великого итальянского инженера также посвятил своё выступление на тему «Динамические исследования состояния и сейсмической устойчивости павильона Моранди в Туринском выставочном центре» Р. Кераволо, учёный и преподаватель Политехнического университета Турина.

Исследования этого уникального сооружения инженера Моранди – выставочного большепролетного павильона – проводились для анализа сейсмической устойчивости подобных уникальных конструкций из преднапряжённого железобетона. Результаты динамического анализа конструкции показали, что при проектировании сооружение не было рассчитано на сейсмические воздействия и, вероятно, не выдержит землетрясения даже средней силы, на основании чего даются рекомендации о необходимости дополнительных обследований и последующих усилений всех подобных сооружений.

И, наконец, катастрофа 2018 года подробно освещалась в докладе группы исследователей под руководством С. Инверниззи (Политехнический университет Турина) «Обрушение моста Моранди: вопросы усталости и коррозии».

Выступление было посвящено исследованию усталостно-короззионной гипотезы причин разрушения виадука Польцевера в Генуе. Авторы с использованием аналитических моделей исследовали работу железобетонных вант с учётом долгосрочных процессов железобетона (усадки, коррозии) при одновременном воздействии циклических нагрузок. По результатам исследования поставленная гипотеза была признана состоятельной; кроме того, авторы подняли вопрос о необходимости пересмотра подхода к определению расчётных порогов выносливостей для построенных и строящихся сооружений подобного типа.

– Какие ещё доклады привлекли ваше внимание?

– Группа исследователей из Петербургского государственного университета путей сообщения – А. Ланг, Н. Лабутин и Л. Дьяченко – осветила тему «Мониторинг раскрытия трещин: исследование проблем Володарского разводного моста». Авторы подняли проблемы, выявленные в ходе эксплуатации Володарского моста, и наметили пути их возможного решения. В ходе регулярных обследований моста обнаружены растущие трещины в области оси вращения; авторы поделились результатами детального обследования и натурных испытаний конструкции моста и своими выводами.

Меня также заинтересовал доклад группы финских ученых под руководством М. Ранты «Моделирование нагрузок от транспортных потоков при оценке выносливости. Сравнение выносливости арматурных стержней в железобетонных мостах на примере расчётных нагрузок и нагрузок от транспортного потока». Авторы с использованием методов математического моделирования сравнили выносливость элементов при воздействии двух различных расчётных нормативных нагрузок (усталостные нагрузки № 1 и № 3 по Еврокоду) и при воздействии замоделированного потока транспортных средств. Анализ полученных данных показал, что для железобетонных мостов характерно более высокое соответствие усталостной нагрузки № 1 реальным эффектам от воздействия транспортного потока, а также значительное влияние состава транспортного потока (процент тяжёлых грузовиков) на выбор расчётной усталостной модели нагрузки. Полученные в ходе исследования данные и модели планируется ввести в национальные дополнения Ервокодов.

Петербургские специалисты А. Сырков и А. Сизиков остановились на теме «Надёжность конструкций мостов и моделей управления рисками. Улучшение управления мостами на базе данных об авариях».

Анализ истории обрушения мостовых конструкций, проведённый этими авторами, показывает тенденцию роста как количества, так и тяжести последствий подобных происшествий. Так, за последние десять лет зафиксировано на 50% больше разрушений мостов, чем за позапрошлое десятилетие. Авторы провели структуризацию наиболее распространённых типов и причин отказа элементов мостов. Основываясь на полученной структуре и показателях вероятности разрушений, исследователи предлагают определять риски аварий тех или иных типов конструкций для превентивного предотвращения наиболее вероятных катастроф. Представленную модель управления рисками учёные планируют развивать на международном уровне в рамках рабочей комиссии.

Несколько секций симпозиума были посвящены вопросам надёжности, ресурса и долговечности сооружений, работа над которыми проводится и на нашей кафедре автомобильных дорог, мостов и тоннелей в рамках научной школы профессора Владимира Аполинарьевича Быстрова.

От кафедры АДМиТ СПбГАСУ на симпозиуме и обсуждении докладов кроме меня принимали участие студенты выпускных курсов Ольга Голубева и Артём Шаталин. Участие в симпозиуме дало нам возможность познакомиться с последними разработками и исследованиями в области мостостроения.