0536-1036 Известия высших учебных заведений. Лесной журнал Lesnoy Zhurnal (Russian Forestry Journal) ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» 10.37482/0536-1036-2026-3-110-121 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/2647 ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT FOR FORESTRY AND WOOD PROCESSING Совершенствование конструкции деревобетонных мостов с применением клееной древесины Design Improvement of Composite Timber-Concrete Bridges Using Glued Laminated Timber Уткин В.А. Уткин В.А. Utkin Vladimir A. utkin_va@inbox.ru 0000-0002-2044-3242 AAC-8400-2022 Кобзев П.Н. Кобзев П.Н. Kobzev Pavel N. kpn_omsk@mail.ru 0000-0003-0947-6227 ODK-5259-2025 Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (г. Омск, Россия) Siberian State Automobile and Highway University (SibADI) (Omsk, Russia) 15 06 2026 2026 3 110 121 02 10 2025 22 12 2025 20 12 2025 © Уткин В.А., Кобзев П.Н., 2026 2026 Уткин В.А., Кобзев П.Н. Utkin V.A., Kobzev P.N. CC BY 4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/2647

Развитие лесного комплекса связано с применением транспортных средств большой массы, оказывающих значительные воздействия на дорожное полотно, сопоставимые с воздействиями от временной автодорожной нагрузки АК и НК класса 14, что требует строительства на лесных дорогах соответствующих искусственных сооружений. Ранее применяемые в дорожном строительстве деревянные мосты не соответствуют современным нагрузкам, нормам долговечности и безопасности. Наиболее целесообразными для лесных дорог являются конструкции на основе совместной работы клееных балок и монолитной железобетонной плиты проезжей части. Для композитных мостов, в т. ч. деревожелезобетонных, установлен срок службы 50 лет, что свидетельствует о высоких защитных свойствах железобетонной плиты и сохранности клееных балок на протяжении периода эксплуатации. Однако в нашей стране они не получили распространения в дорожном строительстве из-за ориентации на сборный железобетон. Вместе с тем зарубежный опыт указывает на эффективность применения в дорожном строительстве клееной древесины. Разработка и внедрение деревобетонных пролетных строений мостов ведутся как в России, так и в других странах. Настоящее исследование посвящено проектированию композитных пролетных строений мостов на основе совместной работы железобетонной плиты проезжей части и клееных балок с учетом воздействия автодорожных нагрузок А14 и Н14. Выполнен расчет нагрузок на элементы рассматриваемой конструкции. Результаты показывают соответствие несущей способности конструкции требованиям, предъявляемым к лесовозным мостам. Предложенная мостовая конструкция может быть применена как в гражданском мостостроении, так и на лесных дорогах с заменой ими дорогих и трудных для установки железобетонных пролетных строений.

The development of the forestry sector involves the use of heavy vehicles, which exert a significant impact on the road surface comparable to the impact of temporary traffic loads АК and НК of class 14. This requires the construction of appropriate engineering structures to support forest roads. The wooden bridges previously used in road construction do not meet modern requirements for load-bearing capacity, durability, and safety. The most appropriate designs for forest roads are those that combine glued laminated beams with a cast-in-place concrete deck. Composite bridges, including timber-reinforced concrete bridges, have a 50-year service life, which proves the high protective properties of the reinforced concrete slab and the durability of the glued laminated beams throughout their life cycle. However, in our country, they are not widely used in road construction due to the preference for prefabricated reinforced concrete. Meanwhile, international experience demonstrates the effectiveness of using glued laminated timber in road construction. The development and implementation of timber-concrete bridge superstructures are ongoing in Russia as well as in other countries. This research focuses on the design of composite bridge superstructures based on the interaction between a cast-in-place concrete deck and glued laminated beams, considering the impact of A14 and H14 road loads. The load calculations for the elements of the considered structure have been performed. The results show that the structure's load-bearing capacity meets the requirements for logging bridges. The proposed bridge design can be used in both civil bridge construction and for forest roads, as a replacement for expensive and difficult-to-install reinforced concrete bridge superstructures.

 Ключевые слова деревобетонные мосты композитные пролетные строения мостов клееная древесина деревобетонные пролетные строения мостов деревобетон деревобетонный мост срок службы моста автодорожные нагрузки лесовозные мосты Keywords composite timber-concrete bridges composite bridge superstructures glued laminated timber timber-concrete bridge superstructures timber-concrete timber-concrete bridge bridge service life road traffic loads logging road bridges Белуцкий И.Ю. Об эффективности клееных армированных деревянных балок // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1973. № 2. С. 16–22. Дмитриев П.А. Конструкции из дерева и пластмасс. Специальный курс. Автодорожные и пешеходные мосты. Оренбург: Газпромпечать, 2002. 192 с. Кулиш В.И. Клееные деревянные мосты с железобетонной плитой. М.: Транспорт, 1979. 160 с. Кулиш В.И., Белуцкий И.Ю., Быков Б.С., Цуканов В.П. Опыт проектирования, строительства и эксплуатации деревянных мостов с железобетонной плитой // Автомобильн. дороги. 1982. № 10. С. 7–9. Патент 2731968 С1 РФ, МПК E01D 2/04. Деревобетонное пролетное строение из дощато-брусчато-нагельно-гвоздевых блоков с железобетонной плитой, включенной в совместную работу с блоками: № 2019117816: заявл. 07.06.2019: опубл. 09.09.2020 / В.А. Уткин, И.И. Готовцев. Патент № RU 2766385 С1, МПК Е 01D 2/00. Деревобетонное пролетное строение с составными прогонами из брусьев и железобетонной плитой: № 2021110129: заявл.13.04.2021; опубл. 15.03. 2022 / В.А. Уткин. Стуков В.П. Совершенствование конструктивно-технологической системы пролетного строения с деревожелезобетонными балками // Изв. вузов. Лесн. журн. 2004. № 3. С. 56–60. Стуков В.П. Анализ состояния мостов с балками из клееной древесины // Изв. вузов. Лесн. журн. 2006. № 6. С. 52–57. Стуков В.П. Деревожелезобетонные балочные мосты на автомобильных дорогах: моногр. 2-е изд., испр. и доп. Архангельск: Севмашвтуз, 2009. 453 с. Теоретические и экспериментальные исследования мостов и строительных конструкций: сб. науч. тр. под ред. проф. К.Х. Толмачева. № 4-6. Омск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1971–1973. Уткин В.А. Обеспечение совместной работы перекрестной деревоплиты с ребрами в пролетных строениях из клееной древесины // Промышл. и гражданск. строительство. 2008. № 3. С. 40–41. Уткин В.А., Кобзев П.Н. Автодорожные деревянные мосты нового поколения. Омск: СибАДИ, 2004. 56 с. Уткин В.А., Кобзев П.Н. Исследование напряженно-деформированного состояния ребристого пролетного строения из клееной древесины // Изв. вузов. Строительство. 2005. № 10. С. 94–100. Уткин В.А., Кобзев П.Н., Басич Е.Е., Скиба В.В. О развитии и совершенствовании деревобетонных мостов // Вестн. СибАДИ. 2025. Т. 22, № 2. С. 296–318. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2025-22-2-296-318 Handbook 1 – Timber Structures. Educational Materials for Designing and Testing of Timber Structures – TEMTIS. Leonardo da Vinci Pilot Project CZ/06/B/F/P P/1 68007, 2008. 243 p. Hosseini M., Gaff M., Lair J., Hui D., Li H., Hosseini A., et al. Design and Analysis of Timber-Concrete-Based Civil Structures and Its Applications: A Brief Review. Reviews on Advanced Materials Science, 2023, vol. 62, iss. 1, art. 20220321. https://doi.org/10.1515/rams-2022-0321 Rodrigues J.N., Dias A.M.P.G., Providência P. Timber-Concrete Composite Bridges: State-of-the-Art-Review. BioResources, 2013, vol. 8(4), pp. 6630–6649. https://doi.org/10.15376/biores.8.4.6630-6649 Rodrigues J.N., Dias A.M.P.G., Providência P. Timber-Concrete Composite Bridges – Sustainability Assessment. COST– Timber Bridges Conference 2014. Biel/Biene, Switzerland, University of Coimbra, 2014. 7 p. Van der Linden M. Timber-Concrete Composite Beams. HERON, 1999, vol. 44, no. 3, pp. 215–239. Wacker J.P., Dias A.M.P.G., Hosteng T.K. 100-Year Performance of Timber–Concrete Composite Bridges in the United States. Journal of Bridge Engineering, 2020, vol. 25, iss. 3, art. 04020006. https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001513 Yeoh D., Fragiacomo M., De Franceshi M., Heng Boon K. State of the Art on Timber–Concrete Composite Structures: Literature Review. Journal of Structuring Engineering, 2011, vol. 37, iss. 10, pp. 1085–1095. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X0000353 Belutskiy I.Yu. On the Effectiveness of Glued Reinforced Wooden Beams. News of higher educational institutions. Construction, 1973, no. 2, pp. 16–22. (In Russ.). Dmitriev P.A. Structures of Wood and Plastics. Special Course. Road and Pedestrian Bridges. Orenburg, Gazprompechat’ Publ., 2002. 192 p. (In Russ.). Kulish V.I. Laminated Wooden Bridges with Reinforced Concrete Slab. Moscow, Transport Publ., 1979. 160 p. (In Russ.). Kulish V.I., Belutskiy I.Yu., Bykov B.S., Tsukanov V.P. Experience of Designing, Construction and Operation of Laminated Wooden Bridges with Reinforced Concrete Slab. Avtomobil’nyye dorogi, 1982, no. 10, pp. 7–9. (In Russ.). Utkin V.A., Gotovtsev I.I. Wood-Concrete Span from Plank-Cobble-Dowel-Nailing Blocks with Reinforced Concrete Plate, which is Included into Joint Operation with Blocks. Patent RF, no. RU 2 731 968 С1, 2020. 11 p. (In Russ.). Utkin V.A. Wood-Concrete Span with Composite Girders from Bars and Reinforced Concrete Slab. Patent RF, no. RU 2 766 385 C1, 2022. 8 p. (In Russ.). Stukov V.P. Improvement of Constructive-Technological System of Bridge Framework with Wood-Reinforced Concrete Beams. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2004, no. 3, pp. 56–60. (In Russ.). Stukov V.P. Bridges’ State Analysis with Laminated Wood Beams. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2006, no. 6, pp. 52–57. (In Russ.). Stukov V.P. Timber-Reinforced Concrete Girder Bridges on the Roads: Monograph. Arkhangelsk, Sevmashvtuz Publ., 2009. 453 p. (In Russ.). Theoretical and Experimental Studies of Bridges and Building Structures: Collection of Academic Papers. Ed. by Prof. Tolmachev K.Kh. No. 4-6. Omsk, Zapadno-Sibirskoye knizhnoye izdatel’stvo, 1971–1973. (In Russ.). Utkin V.A. Maintenance of Joint Operation of Two-Way Timber Slab and Ribs in Span Structures Made of Glued Wood. Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitelstvo = Industrial and Civil Engineering, 2008, no. 3, pp. 40–41. (In Russ.). Utkin V.A., Kobzev P.N. Road Timber Bridges of a New Generation. Omsk, SibADI Publ., 2004. 56 p. (In Russ.). Utkin V.A., Kobzev P.N. Investigation of Stressed-Strain State of a Ribbed Span out of Glued Wood. News of higher educational institutions. Construction, 2005, no. 10, pp. 94–100. (In Russ.). Utkin V.A., Kobzev P.N., Basich Е.Е., Skiba V.V. On Design and Development of Wood-Concrete Bridge Structure. The Russian Automobile and Highway Industry Journal, 2025, vol. 22, no. 2, pp. 296–318. (In Russ.). https://doi.org/10.26518/2071-7296-2025-22-2-296-318 Handbook 1 – Timber Structures. Educational Materials for Designing and Testing of Timber Structures – TEMTIS. Leonardo da Vinci Pilot Project CZ/06/B/F/P P/1 68007, 2008. 243 p. Hosseini M., Gaff M., Lair J., Hui D., Li H., Hosseini A., et al. Design and Analysis of Timber-Concrete-Based Civil Structures and Its Applications: A Brief Review. Reviews on Advanced Materials Science, 2023, vol. 62, iss. 1, art. 20220321. https://doi.org/10.1515/rams-2022-0321 Rodrigues J.N., Dias A.M.P.G., Providência P. Timber-Concrete Composite Bridges: State-of-the-Art-Review. BioResources, 2013, vol. 8(4), pp. 6630–6649. https://doi.org/10.15376/biores.8.4.6630-6649 Rodrigues J.N., Dias A.M.P.G., Providência P. Timber-Concrete Composite Bridges – Sustainability Assessment. COST– Timber Bridges Conference 2014. Biel/Biene, Switzerland, University of Coimbra, 2014. 7 p. Van der Linden M. Timber-Concrete Composite Beams. HERON, 1999, vol. 44, no. 3, pp. 215–239. Wacker J.P., Dias A.M.P.G., Hosteng T.K. 100-Year Performance of Timber–Concrete Composite Bridges in the United States. Journal of Bridge Engineering, 2020, vol. 25, iss. 3, art. 04020006. https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001513 Yeoh D., Fragiacomo M., De Franceshi M., Heng Boon K. State of the Art on Timber–Concrete Composite Structures: Literature Review. Journal of Structuring Engineering, 2011, vol. 37, iss. 10, pp. 1085–1095. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X0000353