Антиплагиат (1052192), страница 7
Текст из файла (страница 7)
(53)Здесь - годовая мера повреждения от загруженияподвижным составом с различным осевым давлением Рос пригрузонапряженности Г=100 млн.т км/км в год, определяемая поприложению 8 (табл. П.8.3.) ](см метода боровик),; Ti – периодыобращения подвижного состава с различным осевым давлением;Кгрн=Гi/Г100 – коэффициент грузонапряженности участка засоответствующий период эксплуатации, определяемый по даннымприложения 8 (табл. П.8.4.) ](см метода боровик),; n – количествопериодов суммирования.Для удобства данные расчеты сведены в таблицу NoТаблица No - Расчет по усталостной долговечностиПериодэкспл., летПродолж.экспл.,летДавление наось, тГодоваямераповрежденияVгод(Рось)10-4Коэф.грузонапряж.Расч.
меранакапливаемых поврежденийп.с.1234561927-1930 3 17,1 0,0018 0,0500 0,00031930-1940 10 18,5 0,0020 0,0750 0,00151940-1950 10 19,5 0,0022 0,1800 0,0040Окончание таблицы No123456471950-1960 10 20 0,0023 0,3200 0,00741960-1970 10 20,5 0,0024 0,5700 0,01371970-1980 10 22 0,0026 0,8000 0,02081980-1990 10 23 0,0033 1,0000 0,03301990-2000 10 25 0,0041 1,0000 0,04102000-2010 10 27 0,0050 1,0000 0,05002010-2017 6 27 0,0050 1,0000 0,0300Итого 0,0307 5,9950 0,2016Остаточный ресурс Тост, который характеризует остаточный срокэксплуатации до предельного состояния пролетного строения, с учетомперспектив по нагрузке и грузонапряженности определится из условия:, (54)где - годовая мера повреждения от перспективнойнагрузки; Кгрнп – перспективный коэффициент грузонапряженностиучастка.На основании выполненных расчетов грузоподъемности и оценкиусталостной долговечности пролетных строений NoNo 1-5 можносделать следующие основные выводы:1)определяющим условием пропуска нагрузок являетсягрузоподъемность пролетных строений из расчета на общуюустойчивость представленные в таблице NoТаблица No - Минимальные классы пролетных строенийNoNoПСLр, мКлассы пролетного строения повидам расчетовКлассы нагрузокКнн Ккн Кпз Ксп Кму Кв II III IV1-5 19.20 11,21 13,17 14,71 9,14 11,59 5,9 9,79 9,096 7,911В таблице обозначено: NoNo ПС – номера пролетных строений; Lр –расчетный пролет, м; Кнн – класс на прочность по нормальнымнапряжениям; 36 Ккн – класс на прочность по касательнымнапряжениям; 63 Кпз – класс по прочности поясных заклепок; 63 Ксп – класс48по устойчивости сжатого пояса; Кму – класс из расчета на местнуюустойчивость; Кв – класс из расчета на выносливость; II, III, IV –категории нагрузок по грузоподъемности.2) в настоящее время несущая способность этих пролетныхстроений обеспечивает пропуск обращающихся по Сахалинскомурегиону Дальневосточной ДИ нагрузок (нагрузки III категории) безкаких-либо ограничений.
Пропуск нагрузок II категорий возможен толькопри соблюдении рекомендуемых ниже режимов эксплуатации (см.таблицу No).Таблица No - Рекомендуемые режимы эксплуатации пролетныхстроенийПролетныестроенияМинимальныйкласс ПСКлассы нагрузок покатегориямУсловия пропуска нагрузок(допускаемые скорости движения,II III IV км/час)NoNo 1-59.14(расчет наустойчивость)9,79 9,096 7,911для нагрузок II категории – 60 км/ч;для нагрузок III категории – безограниченийдля нагрузок IV категории – безограничений3)Усиление пролетного строения не целесообразно, так как срокэксплуатации пролетного строения составляет 90 лет.
В соответствие сЦП-629 [No] нормативный срок службы металлических пролетныхстроений составляет 50-60 лет. А также остаточный ресурс равен 3года, что меньше нормативного срока в 25 лет.4)По результатам выполненных расчетов металлическимпролетным строениям NoNo 1-5 присвоена III категория погрузоподъемности.4. РАСЧЕТ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ОПОР МОСТА 24Классификация подвижных нагрузок по воздействию их на опоры 1149выполняется на основании «Руководства по определениюгрузоподъемности металлических пролетных строенийжелезнодорожных мостов» и «Руководства по пропуску подвижногосостава по железнодорожным мостам с учетом динамическихкоэффициентов».
11Грузоподъемность мостовых опор определяется по предельнымсостояниям: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.За предельное состояние опоры принято достижение врассматриваемом сечении напряжения, равного расчетномусопротивлению кладки или грунта, а также равенство удерживающих исдвигающих сил или опрокидывающих и удерживающих моментов.
Вкаждом расчетном сечении опоры грузоподъемность определяется пофактическим размерам поперечных сечений и механическимхарактеристикам кладки, а в сечении по подошве фундамента пофизико-механическим характеристикам грунтов.4.1 11 Общие положенияГрузоподъемность опор определяется по следующей статическойсхеме:- Расчет по среднему давлению;(4.1) 10где: m – 17 коэффициент условий работы;– коэффициент надежности по назначению;R – расчетное 10 сопротивление кладки (с 11 учетом дефектов) илинесущая способность грунта; 1150А – 11 рабочая площадь поперечного сечения; 11доля вертикальной нагрузки от подвижного состава;- 11 коэффициент надежности к временным нагрузкам;- 11 Расчет по максимальному давлению;(4.1.2) 11где -момент сопротивления от постоянных нагрузок ивременных вертикальных и горизонтальных воздействий;- 11 вертикальные усилия от постоянных и временных нагрузок;радиус ядра сечения;площадь линии влияния;коэффициент сочетания нагрузок;W – момент сопротивления для наиболее нагруженной грани;- 11 Расчет по устойчивости против опрокидывания;(4.1.3) 11где: - коэффициент надежности при 11 проверки устойчивости;коэффициент условий работы при проверке устойчивости насдвиг и опрокидывание;- 11 Расчет по устойчивости против сдвига;(4.1.4) 11где: - коэффициент трения кладки по поверхности грунта;- Расчет по положению равнодействующей, находятотносительный эксцентриситет;(4.1.5)где: эксцентриситет приложения равнодействующейотносительно центра тяжести;радиус ядра сечения для определения положенияравнодействующей4.2 11 Расчет грузоподъемности береговой опоры No 0, No 5.51Данные необходимые для расчета грузоподъемности береговойопоры приведены в таблице 2.3.Таблица 2.3.
– Данные необходимые для расчетагрузоподъемности.Вид сеченияРасчетноесечениеА, м2 у, мWX,м3R,кПаpx, мПодошвафундамента24 3 16 147 0,67Обрезфундамента 14,7 2,3 11,3 147 0,77Расчет по среднему давлениюВ сечении по подошве фундаментаРасчетная схема загружения береговой опоры для расчета посреднему давлению приведена на рисунке 2.11.52Рисунок 4.1.
- Расчетная схема загружения береговой опоры длярасчета по среднему давлению.(4.1.6 11где - сумма собственных весов частей тела устоя, расположенныхвыше рассматриваемого сечения с коэффициентами надежности понагрузкам 11 выше подошвы фундамента, – выше обреза фундамента;интенсивность постоянных распределенных по длиненагрузок, равных 1,608 тс/м, 0,9 тс/м и 2 тс/м 5 соответственно;- коэффициенты надежности по нагрузке, 5 равные 1,1 1,2 и 1,3соответственно;– длина линии загружения равная 19,2м и 2,03м соответственно.53Подставив значения в формулу 4.1.6, получим:(4.1.7)где: площади линий влияния.Подставив найденные значения в формулу 4.1.1 получимВ сечении по обрезу фундамента 17Расчет 17 по максимальному давлению.В сечении по подошве фундамента.
17Расчетная схема загружения береговой опоры по максимальномудавлению приведена на рисунке 4.2.541- Допускаемая временная вертикальная нагрузка интенсивностью- k2-Эпюра горизонтального бокового давления на устой от транспортныхсредств на призме обрушения3-Эпюра бокового давления от собственного веса грунта4- 11 Линии влияния вертикальных сил.Рисунок 4.2 - Расчетная схема загружения береговой опоры 11 длярасчета по максимальному давлению(4.1.8) 11где: - равнодействующая и плечо действия горизонтального(бокового) давления от собственного веса грунта, примыкающей кустою насыпи; 1155– 11 продольная ветровая нагрузка на пролётное строение и плечоее действия;– коэффициент распределения продольного усилия междуопорными частями пролетного 11 строение;Остальные буквенные обозначения показаны на 11 рисунке No 2.1.2или пояснены выше.
11При глубине заложения подошвы фундамента свыше 3 м 17равнодействующая нормативного горизонтального (бокового) давлениякаждого 1-го (снизу) слоя грунта, расположенного ниже естественнойповерхности земли, следует определять по формуле:(4.1.9) 17где, – удельный вес грунта рассматриваемого слоя;– толщина рассматриваемого слоя;– коэффициент нормативного горизонтального (бокового)давления грунта для i-го слоя, равный:(4.1.10)где, – нормативное значение угла внутреннего трения слоя грунта;– приведенная к удельному весу грунта засыпки общая толщинаслоев грунта, лежащих выше верхней поверхности рассматриваемогослоя.
54Например, для нижнего (первого слоя) приведенная на рисунке 4.2толщина 19 определится по формуле:(4.1.11)Плечо равнодействующей давления i-го слоя, от нижнейповерхности рассматриваемого слоя следует принимать равным:(4.1.12) 17Для удобства данный расчет сведен в таблицу No.Таблица No - Расчет равнодействующая нормативногогоризонтального (бокового) давления по подошве фундаментаNoп/п Название грунта561Песчаный дренирующий грунт1,804,35 0,27 0,00 3,91 1,45 1,40 7,942Суглиноктугопластичный1,931,66 0,51 4,35 31,32 0,79 1,30 31,993 Суглинок текучий1,753,07 0,66 6,13124,27 1,43 1,30 231,43Итого 271,35Горизонтальную продольную ветровую нагрузку () на мостовыеопоры, пролетные строения и на подвижной состав, находящийся на мосту,следует принимать равной произведению нормативной интенсивности ветровойнагрузки ( на рабочую площадь конструкций моста и подвижногосостава () 12 или(4.1.13)Рабочую ветровую поверхность для элементов моста и подвижногосостава следует принимать равной:- для 11 пролетных строений со сплошными балками равной боковойповерхности главной балки;- для сплошных опор – площади проекции тела опоры от уровнягрунта или воды на плоскость перпендикулярную направлению ветра;- для железнодорожного подвижного состава 11 равной площадисплошной полосы высотой 3м с центром давления на высоте 2м отголовки рельса.
11Нормативную интенсивность ветровой нагрузки в соответствии сСП35 13330.2011 следует определять по формуле:(4.1.14)где, – средняя составляющая, которая определяется по формуле:, (4.1.15)где, – нормативное ветровое давление по СП 20.13330.2011,равное 0,6;– коэффициент, учитывающий давлений ветра на различнойвысоте для открытой местности, 17 равный 1,44;57– аэродинамический коэффициент лобового сопротивления,принимаем равный 1,9;- пульсационная составляющая, которая определяется поформуле:( 4.1.16)где, – коэффициент динамичности, принимаемый равным 1,25 дляразрезных металлоконструкций;– 17 произведение коэффициента пульсации (L) и пространственнойкорреляции (), которое определяться по формуле:, ( 4.1.17)Подставив известные значения, получим следующие расчеты:Нормативная интенсивность ветровой нагрузки будет равна:Горизонтальная продольная ветровая нагрузка равна:Подставив найденные значения в формулу 4.1.8 получимПлощадь линий влияния определиться, (4.1.18)Для однопутных устоев при симметричной (относительно осиустоя) нагрузке 17 горизонтальное боковое давление 17 определится:(4.1.19)где, – высота, в пределах которой площадь давления имеетпеременную ширину, 17 равная 2м;– ширина однопутного устоя или удвоенное наименьшеерасстояние от вертикальной оси нагрузки до ближайшей боковой грани 1758устоя, при несимметричном загружении, 17 равное 4,7м;– коэффициент нормативного горизонтального (бокового)давления грунта засыпки 17 равный 0,27.Подставив найденные значения в формулу 4.1.2 получимВ сечении по обрезу фундамента.Расчетная схема загружения береговой опоры по максимальномудавлению приведена на рисунке 4.2.Равнодействующая нормативного горизонтального (бокового)давления определится аналогично в табличной форме.Подставив найденные значения в формулы 4.1.8 и 4.1.2 получим:Проверка эксцентриситета приложения равнодействующей.Расчетная схема загружения береговой опоры по положениюравнодействующей приведена на рисунке 4.2., ( 4.1.20)где, – доля вертикальной нагрузки от подвижного состава,передающаяся на многопутную опору 11 равная 1.Так как больше 1, (т.е.