Диплом Протасов Е.В. (1052193), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 3.5 - Диаграмма грузоподъемности пролетных строений

Класс элемента и нагрузки (по категория) приведены по схеме Н1 (1931г.), для установления фактической грузоподъёмности по схеме С1 (2015г.) данные классы и нагрузки необходимо перевести.
Для пересчета классов воспользуемся Программный Комплекс «Определение условий пропуска подвижного состава по железнодорожным мостам 2016г» (см. рисунок 3.6).
Рисунок 3.6 - ПК для Определение условий пропуска подвижного состава по железнодорожным мостам 2016г
Для оптимизации процесса осуществлен перевод только минимального определяющего класса, данный расчет представлен на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7 - Пересчет классов металлического пролетного строения
Пересчет нагрузок (по категориям) и определение режимов эксплуатации пролетных строений представлены на рисунке №№ 3.8, 3.9, и 3.10.
Рисунок 3.8 - Определение режимов эксплуатации пролетных строений для нагрузок - II категории
Рисунок 3.9 - Определение режимов эксплуатации пролетных строений для нагрузок - III категории
Рисунок 3.10 - Определение режимов эксплуатации пролетных строений для нагрузок - IV категории
Оценка усталостной долговечности главных балок пролетных строений
Для определения усталостного ресурса пролетных строений со сплошными главными балками может быть использована методика [14], связывающая появление и развитие усталостных трещин – выколов в верхних поясах главных балок в местах опирания мостовых брусьев с увеличением грузонапряженности и ростом осевых нагрузок подвижного состава.
Тогда расчетное значение накопленной меры повреждения верхних поясов главных балок определится из выражения:
. (3.2)
Здесь - годовая мера повреждения от загружения подвижным составом с различным осевым давлением Рос при грузонапряженности Г=100 млн.т км/км в год, определяемая по приложению 8 (табл. П.8.3.) [14],; Ti – периоды обращения подвижного состава с различным осевым давлением; Кгрн=Гi/Г100 – коэффициент грузонапряженности участка за соответствующий период эксплуатации, определяемый по данным приложения 8 (табл. П.8.4.) [14],; n – количество периодов суммирования.
Для удобства данные расчеты сведены в таблицу 3.10.
Таблица 3.10 - Расчет по усталостной долговечности
Период экспл., лет | Продолж. экспл., лет | Давление на ось, т | Годовая мера повреждения Vгод(Рось)10-4 | Коэф. грузонапряж.
| Расч. мера накапливаемых повреждений п.с. |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1927-1930 | 3 | 17,1 | 0,0018 | 0,0500 | 0,0003 |
1930-1940 | 10 | 18,5 | 0,0020 | 0,0750 | 0,0015 |
1940-1950 | 10 | 19,5 | 0,0022 | 0,1800 | 0,0040 |
Окончание таблицы 3.10 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1950-1960 | 10 | 20 | 0,0023 | 0,3200 | 0,0074 |
1960-1970 | 10 | 20,5 | 0,0024 | 0,5700 | 0,0137 |
1970-1980 | 10 | 22 | 0,0026 | 0,8000 | 0,0208 |
1980-1990 | 10 | 23 | 0,0033 | 1,0000 | 0,0330 |
1990-2000 | 10 | 25 | 0,0041 | 1,0000 | 0,0410 |
2000-2010 | 10 | 27 | 0,0050 | 1,0000 | 0,0500 |
2010-2017 | 6 | 27 | 0,0050 | 1,0000 | 0,0300 |
Итого | 0,0307 | 5,9950 | 0,2016 |
Остаточный ресурс Тост, который характеризует остаточный срок эксплуатации до предельного состояния пролетного строения, с учетом перспектив по нагрузке и грузонапряженности определится из условия:
, (3.3)
где - годовая мера повреждения от перспективной нагрузки;
Кгрнп – перспективный коэффициент грузонапряженности участка.
На основании выполненных расчетов грузоподъемности и оценки усталостной долговечности пролетных строений №№ 1-5 можно сделать следующие основные выводы:
1)определяющим условием пропуска нагрузок является грузоподъемность пролетных строений из расчета на общую устойчивость представленные в таблице 3.11.
Таблица 3.11 - Минимальные классы пролетных строений
№№ ПС | Lр, м | Классы пролетного строения по видам расчетов | Классы нагрузок | |||||||
Кнн | Ккн | Кпз | Ксп | Кму | Кв | II | III | IV | ||
1-5 | 19.20 | 11,21 | 13,17 | 14,71 | 9,14 | 11,59 | 5,9 | 9,79 | 9,09 | 7,91 |
В таблице обозначено: №№ ПС – номера пролетных строений; Lр – расчетный пролет, м; Кнн – класс на прочность по нормальным напряжениям; Ккн – класс на прочность по касательным напряжениям; Кпз – класс по прочности поясных заклепок; Ксп – класс по устойчивости сжатого пояса; Кму – класс из расчета на местную устойчивость; Кв – класс из расчета на выносливость; II, III, IV – категории нагрузок по грузоподъемности.
2) в настоящее время несущая способность этих пролетных строений обеспечивает пропуск обращающихся по Сахалинскому региону Дальневосточной ДИ нагрузок (нагрузки III категории) без каких-либо ограничений. Пропуск нагрузок II категорий возможен только при соблюдении рекомендуемых ниже режимов эксплуатации (см. таблицу 3.12).
Таблица 3.12 - Рекомендуемые режимы эксплуатации пролетных строений
Пролетные строения | Минимальный класс ПС | Классы нагрузок по категориям | Условия пропуска нагрузок (допускаемые скорости движения, км/час) | ||
II | III | IV | |||
№№ 1-5 | 9.14 (расчет на устойчивость) | 9,79 | 9,096 | 7,911 | для нагрузок II категории – 60 км/ч; для нагрузок III категории – без ограничений для нагрузок IV категории – без ограничений |
-
Усиление пролетного строения не целесообразно, так как срок эксплуатации пролетного строения составляет 90 лет. В соответствие с ЦП-629 нормативный срок службы металлических пролетных строений составляет 50-60 лет. А также остаточный ресурс равен 3 года, что меньше нормативного срока в 25 лет.
-
По результатам выполненных расчетов металлическим пролетным строениям №№ 1-5 присвоена III категория по грузоподъемности.
4. Расчет грузоподъемности опор моста
Классификация подвижных нагрузок по воздействию их на опоры выполняется на основании «Руководства по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов» и «Руководства по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам с учетом динамических коэффициентов».