Диссертация (Применение интегральных устоев в косых путепроводах в условиях Вьетнама), страница 7

2.10. Схемы нормативных автомобилей по нормам CША AASHTOLRFD (по нормам Вьетнама 22TCN272-05): а - одиночнаяавтомобильная нагрузка HL-93K; б - двухосная тележка HL-93MPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com49Кроме автомобильной нагрузки в нормах предусмотрена отдельнаядвухосная тележка HL-93M с давлением на каждую ось по 110 кН срасстоянием между осями 1200 мм в продольном направлении и расстояниеммежду колес в поперечном направлении 1800 мм. В нормах AASHTO-LRFD,принята также распределенная полосовая нагрузка с шириной полосы 3000мм и интенсивностью - 9,3 Н/м. Полосовая нагрузка устанавливается в самомневыгодном положении для создания максимальных усилий в конструкциисооружения [50,51].При определении усилий в элементах конструкции пролетногостроения каждая полоса движения загружается грузовиком или тележкой, атакже, в необходимых случаях, полосовой нагрузкой.Интенсивность вертикальной равномерно распределенной нагрузки оттолпы на тротуарах принимется равной p=3 кН/м2.·Прочие нагрузкиОсобенностьюмостовсинтегральнымиустоямиявляетсявозникновение существенных напряжений от температуры.

В таких мостахнеобходимо также учитывать напряжения от ползучести и усадки бетона.·Изменение температуры TU и температурный градиент TGВьетнам расположен в области субэкваториального муссонногоклимата. Средняя относительная влажность составляет 84-100% за год.Таким образом, расчет мостов с интегральными устоями на совместноедействие температуры и внеших нагрузок является одной из актуальныхпроблем.В действующих нормах Вьетнама этот фактор учитывается параметромTU (±). Нормативные значения градиента средних температур по сечениюэлемента соответственно в теплое Dtw и холодное Dtc время года определяюттак:PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com50∆t = t − tгде:tw, tc –,∆t = t − t ,нормативные(наибольшие)значениясреднихтемператур по сечению элемента в теплое и холодное времягода, принимаемые в соответствии с типом конструкции;t0w, t0c - средние температуры в наиболее теплый месяц ихолодный месяц.Мостовыесооружениявовремяэксплуатацииподвергаютсяразличным климатическим воздействиям.

От солнечной радиации возникаютсущественные перепады температуры по высоте конструкции. Изменениетемпературы по высоте сечения на единицу длины по вертикали являетсяградиентом температуры. Градиенты температуры зависят от влажностинаружного воздуха и их значения принимаются по справочной литературе.·Усадка и ползучесть бетонаДеформации бетона в реальных конструкциях во времени изменяютсякак показано на рис. 2.11. Действительная упругая деформация связана суменьшением упругой составляющей в результате возрастания во временипрочности бетона на сжатие.

В инженерных расчетах рассматриваетсякажущаяся упругая деформация. Она не учитывает измененияе прочностибетона во времени.Рис. 2.11. Зависимость деформаций бетона от времениPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com51- Ползучесть бетонаДеформация ползучести всвзаны с длительными напряжениями.Деформации ползучести превышают упругие деформации в 1,5~3 раза.Примерно 50% общих деформаций ползучести происходит в первые месяцыпосле бетонирования, а основная часть деформаций происходит в течениепяти лет.Деформацию ползучестигде:можно записать в следующем виде:ε (t, t ) = Ψ(t, t ). ε ,t - возраст бетона;ti - возраст бетона в дни регулярных увеличений постояннойнагрузки;мгновенная-упругаядеформацияподдействиемдолговременной нагрузки;ПоΨ( , ) - коэффициент ползучести.нормамВьетнама22TCN272-05коэффициентползучестиопределяется по формуле: [117]( , ) = 3,5где:1,58 −k =,,,.(() ,) ,;H - относительная влажность воздуха (%);kc – корректировочный коэффициент, учитывающий эффектобъемного влияния, принимаемый по рис.

2.12;kf – коэффициент, учитывающий прочность бетона;,- абсолютное значение 28 - дневной прочности бетона насжатие.- Усадка бетонаУсадка является функцией времени, которая не зависит от напряженийв бетонной конструкции. Деформация усадки обычно выражается поформуле:PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com52где:ε= −k k. 0,51. 10 ,t – текущий момент времени (сутки);ks – коэффициент, принимаемый по графикам рис. 2.11;kh – коэффициент влажности, kh = 1,0; для условий Вьетнама,где ежегодно средняя относительная влажность воздуха более80%, можно принимать kh = 1,0.Если твердение бетона при условиях водяных паров, компоненты неусадочны, деформация усадки выражается по формуле:ε= −k k. 0,56. 10Рис. 2.12. График определения корректировочного коэффициента kc·Сочетания нагрузокСогласно нормам 22TCN272-05, все конструктивные элементы мостадолжны быть рассчитаны на сочетания расчетных сил (все силы умножаютсяна коэффициенты надежности, табл.

2.3):PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com53Таблица 2.3ИспользованиеLLDCIMПредельныеDWCEсостоянияEVBREHPLкаждого из нихTUWAWSWLCRTG SESHодновременноEQCTCVLSПо прочности IgP-0.5/1.2 gTG gSE---По прочности IIgP-0.5/1.2 gTG gSE---По прочности IIIgP1.35 1.00 0.40 1.00 0.5/1.2 gTG gSE---gP0.50 1.001.01.01.0По эксплуатации1.01.00 1.00 0.30 1.00 1.0/1.2 gTG gSE---По выносливости-0.75---Поэкстремальности· сочетание1.75 1.00-I-1.00 1.40–------нагрузкаот-----транспортныхсредств;непредусматривается ветровая нагрузка;· сочетание II - ветровая нагрузка 25м/с при отсутствии временнойподвижной нагрузки;· сочетание III – нагрузки от транспортных средств с учетом ветра соскоростью до 25 м/с;· экстремальное сочетание, включающее сейсмическое воздействие;удар транспортных средств, гидравлические воздействия; нагрузкаот транспортных средств (подвижного состава) уменьшается;· сочетание для нормальной эксплуатации: учет всех нормативныхнагрузок с ветровой нагрузкой 25 м/с; при этом нагрузкипринимаются без коэффициентов надежности;· сочетание для расчета на выносливость и хрупкое разрушение: учетвертикальнойвременнойнагрузкисвоздействия.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.comучетомдинамического54Значения коэффициентов надежности для нагрузок приведены втабл.2.4.Таблица 2.4Коэффициент нагрузокНагрузкиDD: собственный вес конструкцийDW: вес покрытия ездового полотна, тротуаров иограждениймакмин1,250,901,500,65EH: горизонтальное давление грунта-активное давление1,500,90-состояние покоя1,350,90Примечание - Коэффициент температурного градиента воздействияследует определять:- gP = 0,0напредельноесостояниепопрочностямиэкстремальности;- gP = 1,0на предельное состояние по эксплуатации когда неучитывает подвижные нагрузки;- gP = 0,5на предельное состояние по эксплуатации, когдаучитывает подвижные нагрузки;2.2.5.

Обобщенная конструкция косого интегрального путепроводаДля путепроводов во многих странах, включая Вьетнам, длинапролетов обычно составляет 15- 30м и поэтому в качестве исходной моделипутепроводапринятоднопролетныйпутепроводсжелезобетоннымпролетным строением с пролетом 30м. Однопролетная конструкция принятаиз следующих соображений: данная работа является продолжениемисследований по мостам и с интегральными устоями, которая была начата вМАДИ в 2014 году под руководством проф. Попова В.И. В 2017 году ужеPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com55была защищена диссертация Фам Туан Тханем, которая была посвященаособенностям работы прямых в плане путепроводов с интегральнымиустоями. В этой работе были установлены границы целесообразногоприменения в условиях Вьетнама подобных конструкций.

Исходя из выводовэтой работы и был принят пролет в 30м как наиболее рациональный дляусловий Вьетнама и малых мостов с интегральными устоями.Схемапринятогодлядальнейшихисследованийпутепроводаприведена на рис. 2.13.Рис. 2.13. Схема путепровода с планом и поперечным разрезом1 – главные балки; 2 – поперечные балки; 3 – устои; 4 – сваи.В поперечном сечении пролетного строения (ригеля) расположены 4главных железобетонных балок I (рис. 2.14).PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com56Рис. 2.14.

Поперечное сечение пролетного строенияБалки заводского изготовления, плита проезжей части – монолитная,что характерно для практики строительства во Вьетнаме.Поперечные сечения главной балки показаны на рис. 2.15.Поперечное сечение балки в серединеПоперечное сечение балки на краебалкибалкиРис. 2.15. Поперечные сечения главной балкиРасчетное пролетное строение имеет 2 полосы движения с общейшириной поверху 12,0 м.Железобетонные устои имеют прямоугольнуюформу. Толщина тела устоя принята равной 1,2 м. Высота тела устоя - 3,0 м(см.

рис. 2.13). Сваи устоев приняты по сортаменту, применяемому как вPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com57США, так и во Вьетнаме (рис. 2.16). Геометрические характеристики для Нобразных свай приведены в табл. 2.5. и 2.6.Рис. 2.16. Ориентация поперечного сечения стальной Н-образной сваиТаблица 2.5HP360x152HP310x125(H1)(H2)HP250x85 (H3) HP200x53 (H4)Hм3.56E-013.12E-012.54E-012.04E-01B1м3.76E-013.12E-012.60E-012.07E-01twм1.79E-021.74E-021.44E-021.13E-02tf1м1.79E-021.74E-021.44E-021.13E-02S21.94E-021.59E-021.08E-026.82E-03мТаблица 2.6HP360x152 (H1) HP310x125 (H2)HP250x85 (H3)HP200x53 (H4)Sм21.94E-021.59E-021.08E-026.82E-03Iyyм41.58E-048.85E-054.20E-051.68E-05* S - площадь поперечного сечения сваи;** I - момент инерции сечения свай·Геологические и температурные исходные данныеИспользуя результаты геологических изысканий типичных разрезовВьетнама, автором приняты для моделирования грунтового основанияследующие данные (рис.