ДИПЛОМ ЧИСТОВАЯ (Проект капитального ремонта (реконструкции) моста на 107 км пк 4 линии Барановский - Хасан ДВ ж.д), страница 5

Таблица 2.7. – Сравнение минимально допускаемых классов с полученными в ходе расчетов элементов ферм на прочность и устойчивость

Вывод: Исходя из расчета следует что элементы пролетного строения со сквозными фермами не удовлетворяют безопасному пропуски подвижного состава 1 категории и принимая во внимание то, что показатель качества состояния пролетного строения неудовлетворительный данное пролетное строение необходимо заменить.

1. Классификация по грузоподъемности железобетонных пролетных строений

Классификация по грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожного моста через Трехверстную Падь расположенного на 107 км ПК 4 на участке Барановский - Хасан,и определение условий эксплуатации производятся на основании [6].

При определении грузоподъемности пролетных строений и условий их эксплуатации учитывают:

• фактическую прочность бетона и арматурной стали, из которых изготовлено пролетное строение;

• физическое состояние пролетных строений - наличие в них дефектов и повреждений, появившихся в процессе эксплуатации;

• фактическую толщину балластного слоя.

Определение грузоподъемности железобетонных пролетных строений определяется на основе сопоставления расчетных норм.

Расчет строений по данному способу основано на расчете плиты балластного корыта и главных балок в расчетных сечениях путем сопоставления расчетных норм, по которым проектировалось сооружение, и действующих нормативных документов [6].

Данный способ допускается применять при наличии:

• сведений о расчетной временной нагрузке и нормах или технических указаниях, по которым было запроектировано пролетное строение;

• данных о фактической прочности бетона.

При отсутствии сведений о нормах на проектирование допускается принять, что пролетное строение запроектировано по действовавшим в год изготовления (постройки) сооружения техническим условиям.

Как уже отмечалось ранее, мост через Падь Трехверстнуюпостроен в 1939 г. Железобетонные пролетные строения расчетным пролетом 15,85м выполнены под нагрузку Н8 проектировки Ленмостпроекта НКПС - 1936 года. При этом, тип пролетного строения определен с использованием данных натурных измерений и данных, представленных в Руководстве[6].

Следует отметить, что расчет грузоподъемности железобетонных пролетных строений производились с учетом влияния дефектов и повреждений, выявленных при обследовании сооружения, а именно:

• сколы и деструкция бетона с обнажением защитного слоя и оголением рабочей арматуры по нижней поверхности ребра железобетонной балки пролетного строения №1;

• потеря сцепления с бетоном рабочей арматуры нижнего ряда балки пролетного строения №1;

• разрушение бетона с оголением рабочей арматуры в плите балластного корыта;

• сколы бетона с оголением рабочей арматуры по ребру балки пролетного строения № 1.

Определение предельно допустимой временной распределенной нагрузки на основе сопоставления расчетных норм выполняется согласно [6]. Расчетная схема и линии влияния с основными характеристиками приведены на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4. – Расчетная схема железобетонного пролетного строения с линиями влияния в сечениях: Опорное, четверть, середина пролета

Допускаемую временную нагрузку по прочности определяют по формуле [6]:

- для расчетного сечения главной балки:

(2.5)

- для расчетного сечения внешней консоли плиты, расположенной на расстоянии Zот наружной грани ребра:

(2.6)

- для монолитного участка плиты между соседними ребрами:

(2.7)

Где, - доля временной нагрузки, приходящаяся на балку, вычисляется согласно [6];

- нормативная эквивалентная нагрузка от эталонного поезда по схеме С1 для линии влияния изгибающего момента в рассматриваемом сечение, определяется по [6];

m – число балок;

p₁ – интенсивность постоянной нагрузки на балку, принятая при проектировании пролетного строения;

А – коэффициент принимаемый по [6] при расчетах в системе СИ;

К_с – класс временной нагрузки, на которую рассчитывали пролетное строение, в единицах эталонной нагрузки, определяется по [6];

- динамический коэффициент по нормам, по которым рассчитывали пролетное строение, определяется по [6];

- длина шпалы, принятая при проектировании;

- толщина слоя балласта под шпалами, принятая при проектировании пролетного строения;

Р₁ – нагрузка от веса плиты и балласта с частями пути, принятая при проектировании пролетного строения;

– нагрузка от веса перил, принятая при проектировании пролетного строения;

Коэффициент вычисляют по формуле [6]:

(2.8)

Где, R_s МПа – расчетное сопротивление растянутой арматуры;

R_a– допускаемое напряжение для растянутой арматуры по нормам 1931 года, по которым проектировали пролетное строения [6];

J – относительное изменение площади сечения арматуры, вычисляемое по руководству [6].

Результаты расчетов грузоподъемности и сравнение классов железобетонных пролетных строений по видам расчетов с классами нагрузок приведено в таблице 2.8.

Таблица 2.8. – Результаты расчетов и сравнение классов железобетонных пролетных строений

Вывод: Расчет грузоподъемности железобетонного пролетного строения ясно показал, что необходима замена пролетного строения, так как класс главной балки (8,43) намного меньше необходимого класса (16,01) для удовлетворения условия безопасного пропуска железнодорожной нагрузки 1 категории.

1. КЛАССФИКАЦИЯ ПО ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ОПОР

3.1 Исходные данные

Мост однопутный, с ездой поверху на деревянных поперечинах.

На опору опирается 2 пролетных строения приведем их характеристики:

1. Металлическое пролетное строение:

- расчетная длина: 33,6м.;

- высота пролета в месте опирания: 2,6м.;

- вес пролетного строения: 70,87 т

- распределенная нагрузка от веса пролетного строения:

20,45 кН/м;

- вес от мостового полотна: 9 кН/м.

2. Железобетонное пролетное строение:

- расчетная длина: 15,85 м.;

- высота пролетного строения в месте опирания: 2,35м.;

- вес пролетного строения: 195 т;

- распределенная нагрузка от веса пролетного строения: 115,8 кН/м;

- вес от мостового полотна: 20 кН/м

Вес классифицируемой промежуточной опоры (рисунок 3.1) выше подошвы фундамента ; вес тела опоры ; вес подферменной площадки с опорными частями .

Расчетное сопротивление не скального грунта основания опоры . Расчетное сопротивление тела опоры определяется по [7] в зависимости от года постройки моста, ; с учетом климатического коэффициента [7], испытаний мостоиспытальной станции зафиксировано уменьшение прочности бутобетона на 20% и коэффициента недоверия , расчетное сопротивление

Размер (рисунок 3.1).

Длины загружения м.

м.

Расчетные схемы для расчетов по среднему, максимальному давлению от двух пролетов и от загружения только одного пролета приведены на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1. – Схема загружения промежуточной опоры: а) для расчета по среднему давлению и максимальному при загружение обоих пролетных строений; б) при загружении одного наибольшего пролетного строения.

Геометрические характеристики расчетных сечений промежуточной опоры [7] (рисунок 3.2-3.3):

По подошве фундамента: ; ;

(3.1)

(3.2)