Димплом Кель (1052082), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Схемы к определению координат центров тяжести для тоннельной обделки в крепости f=2.5 и крепости f=5 приведены на рисунке 3.5 и рисунке 3.6 соответственно.

Данные сведены в таблицу 3.3 и таблицу 3.4.

Таблица 3.3 – Координаты и толщина тоннельной обделки f=2.5

Номера сечений	Х, м	У, м	h, м	ɑ, град
0	0	0	0,85	0
1	1,55	0,25	0,85	20
2	2,9	1	0,85	37
3	4	2,05	1	55
4	4, 7	3,4	1	74
5	5	4,85	1	85
6	5	6,35	1	96
7	4,9	7,8	1,3	105
8	4,7	8,7	1,9	90

Рис. 3.5 Схема координат и толщин тоннельной обделки тип-1

Рис. 3.6 Схема координат и толщин тоннельной обделки тип-2

Таблица 3.4 – Координаты и толщина тоннельной обделки f=5

Номера сечений	Х, м	У, м	h, м	ɑ, град
0	0	0	0,29	0
1	1,5	0,25	0,29	22
2	2,85	1	0,3	39
3	3,9	2,05	0,32	60
4	4,55	3,35	0,34	74
5	4,8	4,8	0,35	91
6	4,8	5,95	0,38	95
7	4,7	7,2	0,45	104
8	4,65	8,45	0,6	90

Результаты расчетов на ЭВМ представлены в таблице 3.5

Таблица 3.5 – Результаты расчетов на ЭВМ

Номера сечений	Обделка в f=2.5		Обделка в f=5
	M, kHм	N, kH	M, kHм	N, kH
0	114.24	299.87	28.60	164.20
1	61.99	337.93	10.88	181.60
2	-24.54	427.29	-20.25	222.13
3	-135.02	534.97	-37.00	264.04
4	-76.06	606.63	25.73	289.11
5	-11.50	676.19	12.46	313.65
6	45.50	673.98	7.70	316.73
7	21.26	654.54	6.50	343.39
8	9.71	808.55	1.75	378.37

Эпюры изгибающих моментов и нормальных сил представлены на рисунке 3.7 и рисунке 3.8.

Рис. 3.7 Эпюры изгибающих моментов и нормальных сил

в тоннельной обделке тип В

Рис. 3.8 Эпюры изгибающих моментов и нормальных сил

в тоннельной обделке тип А

3.3 Проверка прочности сечений обделок

Проверка прочности тоннельной обделки должна выполняться по вычисленным усилиям в соответствии с СП [9] с учетом особенностей, изложенных в СП [6].

В дипломном проекте необходимо выполнить расчёт для двух наиболее характерных сечений:

• для замкового сечения;

• для сечения с наибольшим отрицательным моментом.

• для сечения в пяте обделки;

3.3.1 Проверка прочности сечений тоннельной обделки тип В

В соответствии с СП [9] тоннельная обделка может рассчитываться как внецентренно сжатая конструкция.

Эксцентриситет рассчитывается по формуле:

, где (3.7)

величина эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести сечения;

М и N – соответственно изгибающий момент и нормальная (продольная) сила в рассматриваемом сечении;

=1 - коэффициент учитывающий влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усилия.

y – расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатого волокна, в см;

Расчёт прочности тоннельной обделки для замкового сечения:

Т.к. условие не выполняется, то сечение тоннельной обделки проверяется как работающее на изгиб по формуле:

, где (3.8)

- коэффициент, принимаемый для тяжелого, мелкозернистого, легкого и поризованного бетонов;

- коэффициент, учитывающий неточность в назначении расчетной схемы тоннельной обделки;

- нормативное сопротивление бутовой кладки М50 на растяжение;

- ширина сечения;

- высота сечения.

Изгибающие моменты возникающие в замковом сечении не превышают несущую способность тоннельной обделки в этом сечении на 13,48%.

Расчёт прочности тоннельной обделки для сечения с наибольшим, отрицательным моментом:

Т.к. условие не выполняется, то сечение тоннельной обделки проверяется как работающее на изгиб по формуле (3.8):

Изгибающие моменты возникающие в сечении с наибольшим отрицательным моментом не превышают несущую способность тоннельной обделки в этом сечении на 15.82%.

Расчёт прочности сечения в пяте:

Т.к. условие выполняется, то сечение тоннельной обделки проверяется как работающее на внецентренное сжатие по формуле:

, где (3.9)

R_b=1.5МПа -расчетное сопротивление на сжатие бутовой кладки ;

Условие прочности для сечения в пяте выполняется.

3.3.2 Проверка прочности сечений тоннельной обделки тип А

Расчеты сечений выполняются аналогично пункту 3.5.1

Расчёт прочности тоннельной обделки для замкового сечения:

Т.к. условие выполняется, то сечение тоннельной обделки проверяется как работающее на внецентренное сжатие по формуле (3.9):

Условие прочности для сечения в замке выполняется.

Выполняем проверку сечения с учетом сопротивления кладки растянутой зоны по формуле:

(3.10)

Условие прочности для сечения в замке с учетом сопротивления кладки растянутой зоны выполняется.

Расчёт прочности тоннельной обделки для сечения с наибольшим, отрицательным моментом:

Т.к. условие выполняется, то сечение тоннельной обделки проверяется как работающее на внецентренное сжатие по формуле (3.9):

Условие прочности для сечения с наибольшим отрицательным моментом выполняется.

Выполняем проверку сечения с учетом сопротивления кладки растянутой зоны по формуле (3.10):

Условие прочности для сечения с наибольшим отрицательным моментом с учетом сопротивления кладки растянутой зоны выполняется.

Расчёт прочности сечения в пяте:

Т.к. условие выполняется, то сечение тоннельной обделки проверяется как работающее на внецентренное сжатие по формуле (3.9):

Условие прочности для сечения в пяте выполняется.

Результаты расчетов на проверку прочности тоннельных обделок тип-В и тип-А сведены в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 – Результаты расчетов на проверку прочности обделок

Примечание: N - нормальное усилие возникающее в тоннельной обделке ; [N] - нормальное усилие которое может выдержать тоннельная обделка; М - изгибающий момент возникающий в тоннельной обделке;

[M] - изгибающий момент который может выдержать тоннельная обделка.

3.4. Анализ технического состояния тоннеля и выводы о необходимости его ремонта или реконструкции

Результаты проверки расчетной прочности тоннельных обделок эксплуатируемого тоннеля показывают, что в породах с крепостью f=2.5 несущая способность конструкции приближена к предельному состоянию.

В связи с отмеченным выше, можно сделать заключение, что Кипарисовский тоннель нуждается в проведении ремонтно-восстановительных работ уровня реконструкции.

По результатам рассмотрения всех вышеперечисленных условий (дефекты, обводнения, негабаритность, недостаточная несущая способность) было принято решение о реконструкции тоннеля в две очереди. В первую очередь строится новый однопутный тоннель под современный габарит приближения строения на железных дорогах «С», а во вторую очередь – существующий двухпутный тоннель реконструируется под однопутное движение. Схема расположения второго однопутного тоннеля показана на рис. 3.9.

Характеристики

Список файлов ВКР