ПЗ Диплом - Ким Ю Гана (1052159), страница 5
Текст из файла (страница 5)
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист27Эквивалентные нагрузки и классы нагрузки, принятые в качестве эталонных и соответствующие грузоподъемности мостов II—IV категорий,приведены в табл. П. 25.2 — П.25.4.2).Категории мостов определяются на основании данных огрузоподъемности пролетных строений и опор, определенных подействующимнормативнымдокументам1иэталоннойнагрузке,соответствующей данной категории моста. Категории по грузоподъемностиопределяются отдельно по пролетным строениям и опорам. За категориюмоста принимается меньшая из установленных категорий.3).Категории мостов всех типов, рассчитанных на нагрузку Н8 илиС14, при наличии в них дефектов или повреждений устанавливаются путемпроведения соответствующих расчетов и сравнения результатов расчётовс эквивалентными нагрузками или классами эталонных нагрузоксоответствующих категорий (см.
табл. П. 25.2—П.25.4).4).Мосты старых лет постройки, на которых произведена замена пролетных строений на новые металлические или железобетонные, рассчитанные под нагрузку Н8 или С14, при удовлетворительном состоянии опорследует относить ко II категории, а в случае, если по имеющимся расчетамопоры удовлетворяют расчетной нагрузке Н8 или С14 — к I категории.При наличии в опорах дефектов или повреждений категория мостовустанавливается по состоянию опор в соответствии с указаниями п.
8.5). Металлические мосты, рассчитанные под нагрузку Н7, в случаеотсутствия в них дефектов и повреждений, снижающих их грузоподъемность, следует относить ко II категории, кроме мостов с пролетными строениями длиной более 100 м, грузоподъемность которых должна проверятьсярасчетом, при необходимости с привлечением научно-исследовательскихорганизаций.При наличии дефектов или повреждений, снижающих грузоподъемность, категории мостов устанавливаются расчетом.Все расчеты приведены в приложении Б и сведены в таблицах 2.2.ВКР 23.05.06. ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист28ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист292.2. Расчет усталостной долговечности пролетного строенияЦель расчета: определить остаточный ресурс Tост , которыйхарактеризует остаточный срок эксплуатации до предельного состоянияпролетногостроения,сучетомперспективпонагрузкеигрузонапряженности [7]:ν -νнак ,Tост =(2.5)заданΔ1Г (Pосперсп ) Кгр-тигде ν - допускаемое значение меры повреждений пролетного строения привероятности безотказной работы 0,98, принимаемое ν =0,28 см.(п.2.8 [7]);νнак - расчетное (накопленное) значение накопленной меры поврежденияпролетного строения, определяется по формуле [7]:T=Tэi,νнак = Σ Δ1Г (Pосi ) Ti Кгр-ти(2.6)T=1где Δ1Г (Pосi ) - годовая мера повреждений при осевых давлениях Pосi , см.(прил.8[7]), значения приведены в таблице 2.3;Ti - периоды обращения подвижного состава с различным осевымдавлением, значения Ti приведены в таблице 2.3;iКгр-ти- коэффициент грузонапряженности участка за соответствующийпериод эксплуатации, определяется по формуле [7]:iгр-тиКГi=,100(2.7)где Г i - грузонапряженность участка в данный период эксплуатации;Δ1Г (Pосперсп ) - годовая мера повреждения от перспективной нагрузки [7];заданКгр-ти- заданный коэффициент грузонапряженности участка.Таблица 2.3 - Определение значений накопленной меры поврежденияпролетного строенияПериодысуммирования, г1947-19501951-19601961-19701971-19801981-19901991-20002001-20102011-2016Ti ,Pосср ,годытс410101010101067019,92020,52223252727Δ1Г (Pосср ) 10-4срКгр-тиνнак0,00230,00230,00240,00260,00330,00410,00500,00500,0270,16950,250,4450,6850,91,01,01,00,001560,005750,010680,017810,02970,0410,050,030,1865ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист30Tост=0.277−0.18650.027×1.0= 3,35(лет) < 25(лет)Следовательно, требуется замена пролетных строений.2.3. Классификация опор по грузоподъемностиКлассификация подвижных нагрузок по воздействию их на опорывыполняется на основании руководства по определению грузоподъемностиметаллических пролетных строений железнодорожных мостов ируководства по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостамс учетом динамических коэффициентов [9].Грузоподъемность мостовых опор определяется по предельнымсостояниям [9]:- на прочность кладки тела опоры и фундамента;- на прочность грунтового основания с проверкой положенияравнодействующей нагрузок в уровне подошвы фундамента;- на устойчивость положения против опрокидывания и сдвига.Запредельноесостояниеопорыпринятодостижениеврассматриваемомсечениинапряжения,равногорасчетномусопротивлению кладки или грунта, а также равенство удерживающих исдвигающих сил или опрокидывающих и удерживающих моментов.
Вкаждом расчетном сечении опоры грузоподъемность определяется пофактическимразмерампоперечныхсеченийимеханическимхарактеристикам кладки, а в сечении по подошве фундамента - по физикомеханическим характеристикам грунтов.Грузоподъемность опор определяется по следующей статическойсхеме [9]:- Расчет по среднему давлению [9];m n R A- NПk=,(2.8)εk nk ΩkNгде: m – коэффициент условий работы;n – коэффициент надежности по назначению;R – расчетное сопротивление кладки или несущая способность грунта;А – рабочая площадь поперечного сечения;εk - доля вертикальной нагрузки от подвижного состава;nk - коэффициент надежности к временным нагрузкам;- Расчет по максимальному давлению [9];k=m n R W-( NП ρ+ MП )εk nk ηk ( ΩkM + ΩkN ρ),ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДата(2.9)Лист31где: Мп -момент сопротивления от постоянных нагрузок и временныхвертикальных и горизонтальных воздействий;Nп - вертикальные усилия от постоянных и временных нагрузок;ρ- радиус ядра сечения; Ω- площадь линии влияния;ηk - коэффициент сочетания нагрузок;W – момент сопротивления для наиболее нагруженной грани;- Расчет по устойчивости против опрокидывания [9];my Mny - MПony,k=Mo myMyεk nk ηk ( Ωk - Ωk )ny(2.10)где: n - коэффициент надежности при проверки устойчивости;m - коэффициент условий работы при проверке устойчивости на сдвиг иопрокидывание;yy- Расчет по устойчивости против сдвига [9];(2.11)где my - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9;ny - коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным 1,1; f - коэффициент трения по поверхности грунта(п.2.5 [9]);Fh, s - горизонтальное боковое давление и ветровая нагрузка,определяемые так же, как и в расчете на опрокидывание (прил.9 и 12[9]);- суммарная площадь линии влияния временной вертикальнойнагрузки, приравниваемая к приведенной площади линии влияниягоризонтальной (боковой) нагрузки на торец устоя от подвижногосостава на призме обрушения, т.е.[9];- приведеннаяплощадь линии влияния (прил.11 [9]).- Расчет по положению равнодействующей, находят относительныйэксцентриситет [9];e=εk nk ηk k ΩMk + MПρ' (εk nk ηk k ΩkN + NП ),(2.12)где: e- эксцентриситет приложения равнодействующей относительно'центра тяжести; ρ - радиус ядра сечения для определения положенияравнодействующей.ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист32ВКР 23.05.06. ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист33ВКР 23.05.06. ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист34На основании расчета по грузоподъемности, рассматриваемаяпромежуточная опора обеспечивает безопасность пропуска заданнойнагрузки II категории, но в целях продления службы опоры, необходимовыполнить усиление.Рассматриваемая береговая опора так же обеспечивает безопасностьпропуска заданной нагрузки II категории, но в целях продления службыустоя, необходимо выполнить усиление.На основании расчёта грузоподъёмности балок проезжей частипролётного строения, промежуточной и береговой опор, а также на основеанализа технического состояния моста в целом, можно сделать следующиевыводы:Пролётные строения подлежат замене, так как:техническоесостояниепролётныхстроенийвцелом,неудовлетворительное (см.табл.2.2);- грузоподъёмность балок проезжей части не удовлетворяет пропускузаданной нагрузки II категории (см.
табл., 2.2);- срок эксплуатации пролётного строения составляет 70лет- оставшийся усталостный ресурс пролётного строения составляет3,35лет, что меньше срока по долговечности 25лет;На промежуточных и береговых опорах необходимо провестикапитальный ремонт, так как:Анализ технического состояния и расчеты грузоподъемности мостапоказали,чтопромежуточныеибереговыеопорыимеютудовлетворительное состояние (см. табл.2.4, 2.5), что соответствует IIкатегории технического состояния и требует капитального ремонта.
В этосвязи опоры мостов необходимо усилить.2.4. Определение грузоподъемности железобетонного пролетногостроения на основе сопоставления расчетных норм2.4.1. Общие указанияОпределение грузоподъемности пролетных строений по данномуспособу основано на расчете плиты балластного корыта и главных балок врасчетных сечениях путем сопоставления расчетных норм, по которымпроектировалось сооружение, и действующих нормативных документов[10].Данный способ допускается применять при наличии:- сведений о расчетной временной нагрузке и нормах или техническихуказаниях, по которым было запроектировано пролетное строение;- сведений об арматурной стали, использованной в пролетном строениив качестве рабочей арматуры;- данных о фактической прочности бетона.ВКР 23.05.06.














