Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство городских мостовых сооружений Минимаркер Рабочий низководный и наплавной мост

Рабочий низководный и наплавной мост

Страница 9 из 13

Рабочий низководный мост

Этот мост представляет собой сооружение балочной разрезной системы, чаще с металлическими пролетными строениями, уложенными на свайные опоры (рис. 3.16). Для опор используют металлические трубы или деревянные сваи, которые извлекают после выполнения работ. Ось временного моста размещается параллельно оси строящегося капитального моста. При расчете используется схема на нагрузки под автодорогу All и НК–80. При необходимости их заменяют на реально используемые в конкретных условиях (рис. 3.18 и 3.19).

Расчетные усилия в сечениях пролетного строения определяют по известным формулам (рис. 3.17).

20012014_f1

Рабочий низководный мост (под авто– и железную дорогу)

Pиc. 3.16 – Рабочий низководный мост (под авто– и железную дорогу): а – под однополосное движение транспорта; б – под железную дорогу; в – под автодорогу, из сводчатых балок

Расчетная схема и линии влияния усилий в сечениях балки

Рис. 3.17 – Расчетная схема и линии влияния усилий в сечениях балки

Автомобильные нагрузки

Рис. 3.18 – Автомобильные нагрузки: a – от тележек класса АК; б – равномерно распределенная класса АК; в – от одной оси АК для расчета проезжей части; г – от автомобилей класса АБ

Нагрузки от тягача

Рис. 3.19 – Нагрузки от тягача: а – седельного с трейлером; б – с трейлером–прицепом; в, г – с тележками

20012014_f2

где  η = 12

Условия прочности балки по нормальным напряжениям:

  • в середине пролета:

20012014_f3

  • по касательным напряжениям (над опорой):

20012014_f4

где т = 1,0; vl = v2 = 1;

Ry = 295 МПа (сталь 15ХСНД);

Wнm – момент сопротивления сечения нетто балки;

tw – толщина стенки балки;

Jbr – момент инерции сечения брутто балки;

Rs – расчетное сопротивление стали срезу; для стали 15ХСНД

Rs = 170МПа;

Sbr = 0,5 * Fbp * yцт,

здесь Fbr – площадь сечения брутто балки;

yцт – ордината центра тяжести полусечения.

Верхний пояс разрезной балки находится в сжатой зоне, поэтому требуется проверка его общей устойчивости против выпучивания в горизонтальной плоскости

20012014_f5

или

20012014_f6

где

20012014_f7

Wn, An – соответственно момент сопротивления и площадь сечения пояса брутто;

ha – высота стенки.

20012014_f8

(в двух последних формулах B и t – ширина и толщина верхнего пояса соответственно)

φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблицам – СНиП 2.05.03-84* в зависимости от гибкости λ сжатого зояса из плоскости балки на свободной длине l0, равной расстоянию между жесткими узлами связей. Гибкость пояса высчитывается по формуле

20012014_f9

где

20012014_f10

Здесь rу – радиус инерции пояса относительно вертикальной оси у;

Jn – момент инерции пояса, определяемый по выражению

20012014_f11

Проверка устойчивости стенки и опорных ребер жесткости над опорой осуществляется по формуле

20012014_f12

где Ron – опорная реакция;

φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости λ, которую рассчитывают по формуле

20012014_f13

Аbr – рабочая площадь «стойки» опорного сечения, которая определяется по формуле:

20012014_f14

В двух последних формулах δст, δр – соответственно толщина стенки и ребра жесткости(больше или равно 10 мм);

20012014_f15

где hст – высота стенки, мм.

Стыки главных балок, как правило, устраиваются на высокопрочных болтах (рис. 3.20) и болтах нормальной прочности. Первые применяют во фрикционных соединениях, где усилия передаются за счет сил трения по контактным поверхностям, вторые работают в соединениях на срез и смятие. В высокопрочных болтах разность диаметров отверстия и болта не превышает 3–4 мм, в болтах нормальной прочности – 1 мм. Чаще всего применяют болты М22, М24 и М27.

Болтовой стык главной балки и эпюры усилий в болтах

Рис. 3.20 – Болтовой стык главной балки и эпюры усилий в болтах

Болтовой стык воспринимает действующий в его сечении изгибающий момент М и поперечную силу Q. Усилие на один болт крайнего ряда от изгибающего момента определяют по формуле

20012014_f16

где уi – расстояние между рядами болтов (рис. 3.20);

k – число болтов в крайнем ряду с одной стороны стыка;

Мст – момент, воспринимаемый стенкой; определяется по выражению

20012014_f17

где Jст – момент инерции стенки,

J – момент инерции балки.

Усилие от поперечной силы на один болт составляет

20012014_f18

где Q, – поперечная сила в сечении стыка;

nст – число болтов в полустыке стенки.

Суммарное усилие на один болт можно определить по формуле

20012014_f19

где по условию среза болта (для двухсрезных болтов)

20012014_f20

и по условию смятия соединяемых элементов

Snp = dδRbp.

В двух последних формулах

d – диаметр болта нормальной прочности;

δ – толщина стыковой накладки;

Rbs и Rbp – расчетное сопротивление болта на срез и на смятие (Rbs = 175 МПа, Rbp = 490 МПа для стали накладок 15ХСНД, а для стали болтов – 09Г2С).

Продольные связи ромбической и треугольной решеток рассчитывают на поперечную ветровую нагрузку. Можно ориентировочно принять ω = 1,8 кПа с γf = 1,5 при коэффициенте сплошности: для балок 1,0, а для перил – 0,5.

Усилия в элементах связей определяют как для фермы (расположенной горизонтально), опирающейся на концы пролета.

Гибкость связей не должна быть больше 130 (λ = l0ri).

Например, при высоте главных балок 1,0 м, проезжей части – 0,65 м и перил – 1,2 м приведенная высота пролетного строения:

hnp = 1 + 0,65 + 1,2 * 0,5 = 2,25 м.

Расчетная погонная нагрузка на ветровую ферму от ветра поперек оси моста будет равна:

qв = 1,8 * 2,25 * 1,5 = 6 кH/м

Далее определяются осевые усилия в элементах фермы и проверяется достаточность их сечений.

Наплавной мост

Наплавной мост используют при скорости движения подвижной нагрузки V не более 30 км/ч и скорости течения реки до 2 м/с. Наплавные мосты реализуют по 3 вариантам:

  1. С балками, опирающимися на отдельные плавучие опоры.
  2. Мост-лента.
  3. С балками и шарнирами.

Основные элементы моста:

  • плавучие опоры;
  • пролетные строения;
  • проезжая часть;
  • деформационные швы в шарнирах.

Расчетные схемы разных наплавных мостов изображены на рис. 3.21.

Расчетные схемы наплавных мостов

Рис. 3.21 – Расчетные схемы наплавных мостов: a – разрезная; б – то же, шарнирная; в – неразрезная с выводным пролетным строением L3; г – то же, неразрезная лента


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика