Диссертация (1173101), страница 14
Текст из файла (страница 14)
4.16).Таблица 4.7Глубина (м)3210-2-4-6-8-10-12-14-16-18-20Перемещения при действии нагрузки А14 (мм)tu+обе. tu+tuобе. tu41,3236,3638,0633,4940,0635,2536,3031,9438,8734,2034,6430,4837,7333,2133,0829,1120,8518,3518,7716,528,747,698,257,262,211,942,372,090,130,120,250,220,200,180,160,140,030,030,030,030,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00В табл. 4.6 и 4.7, а также на эпюрах рис. 4.17 представлены результатыпроведенных расчетов с использованием программного комплекса MIDAS.Основные размеры интегрального устоя и свай, пролет и косина путепроводаприняты такими же, как и ранее.
Обетонирование верха свай предусмотренопри этом на высоту 2 м.В табл. 4.6 и 4.7 обозначено: tu+ и tu- - перемещения верха устоясоответственно при положительном и отрицательном градиенте температурдля условий Москвы и Ханоя; обетон. tu+ и обетон. tu- - тоже для случаясвай с обетонированным верхом.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com117Рис. 4.17. Эпюры результирующих перемещений интегрального устоя состальными и с обетонированиым верхом сваямиИз рис.
4.17 нетрудно видеть, что обетонирование верха свай оказываетзначительно влияние на перемещения верха устоя и верха свай. Приобетонировании амплитуда перемещений верха устоя ∆сум убывает от 63,71мм до 56,07 мм при действии HL-93K; а при действии A-14 с 79,38мм –до69,85мм, что составляет 12%.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1184.2.4. Особенности работы интегрального устоя в типичныхгеологических условияха)б)1в)11Рис. 4.18.
Рассмотренные варианты геологических условий расположенияинтегральных устоев путепроводов: а – в песчаной насыпи; б – в выемке; в –в насыпи со щебеночным заполнениемВеличина давления грунта на интегральный устой зависит от высотынасыпи, амплитуды перемещений под действием температуры и от свойствгрунта насыпи. Путепроводы с интегральными устоями могут располагатьсяв теле насыпи или над выемкой и это определяет грунтовые условия, вкоторых работают интегральные устои путепроводов. В первом случаенасыпь подхода к косому путепроводу выполняется чаще всего из песчаногогрунта (рис.
4.18, а). Во втором случае свайное основание интегральныхустоев располагается в естественном грунте и лишь за стенкой устояустраивают песчаную засыпку (рис. 4.18, б). В целях улучшения отвода водыиз засыпки за стенкой устоя располагают щебеночное заполнение (рис.4.18,в).Для указанных случаев от действия временной подвижной нагрузкиHL-93К (рис. 4.19) при учете постоянных нагрузок и воздействий былиPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com119получены вертикальные перемещения (деформации) грунта насыпи впределах длины переходной плиты равной 6 м (рис.
4.20).Рис. 4.19. Расположение нагрузки HL-93K на переходной плитеРис. 4.20. Деформации грунта под переходной плитойНа рис. 4.20 видно, что наибольшие деформации грунта насыпи подпереходной плитой наблюдаются под ее концом. В первом случае конецпереходной плиты опустился на 4,5 мм, во втором – на 3,2 мм и в третьем –на 2,6 мм. Заполнение верха насыпи щебнем существенно снижаетдеформативность насыпи.Такжебылиопределеныгоризонтальныеперемещенияконцапереходной плиты для 3-х рассмотренных случаев. Снижение давления наPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com120устой ведет и к уменьшению перемещений в горизонтальной плоскости, чтоважно для косых пролетных строений (рис 4.21).Рис.
4.21. Результирующие перемещения переходной плиты (Dxy)Из-за поворота пролетного строения в горизонтальной плоскостигоризонтальные перемещений переходной плиты неодинаковы по длине.Из рис. 4.21 видно, что максимальное результирующие перемещениепереходной плите наблюдается по ее концам. В 1-ом случае оно имеетзначение 4,3см, во 2-ом – 2,68см и 3-см – 1,14см.4.3. Выводы по главе1. Давление за интегральным устоем изменяется со временем, переходяиз активной фазы в пассивную, что ведет к увеличению перемещений верхаустоя и концов переходных плит.
Переход давления из активного в пассивноеза интегральным устоем сопровождается образованием уплотненного клина ипустоты в верхней части засыпки.2. Активную и пассивную фазу давления грунта засыпки можнохарактеризоватькоэффициентамиактивногоиPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.comпассивногодавления,121распределение которых по высоте устоя можно представить в виде эпюрырасчетных коэффициентов давления.3.Несуществуетнормативныхдокументовнаиболееполноустанавливающих требования по расчетным коэффициентам давления грунтаза интегральными устоями.4.
Результаты расчетов с использованием программного комплексаMIDAS,атакжерекомендацийнормВеликобританииидругихисследователей, обобщенных Р.Дж.Локом, показали, что неучет пассивнойфазы давления грунта засыпки может привести к ошибкам в вычислениирезультирующих перемещений верха интегрального устоя в 3 раза.5. Величина давления грунта зависит от амплитуды сезонныхперемещений интегральных устоев. Для условий Ханоя и Москвы амплитудыперемещений для косого путепровода с наибольшим допустимым угломкосины 30о отличаются на 25% и по абсолютной величине доходят примернодо 80 и 64 мм соответственно.6.
Обетонирование верха стальных свай приводит к снижениюрезультирующих перемещений верах интегральных устоев на 12% как дляусловий Ханоя, так и для условий Москвы.7. Использование за задней стеной интегральных устоев вместопесчаного грунта щебня ведет к улучшению работы косого путепровода,характеризующеесяуменьшениемвертикальныхигоризонтальныхперемещений верха интегральных устоев в 1,7 и 3,8 раза соответственно.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1225.ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УСТОЕВКОСЫХ ПУТЕПРОВОДОВ НА ИХ ПОВЕДЕНИЕ ПОД НАГРУЗКАМИ5.1.
Влияние учета в расчетной модели элементов устоя и переходнойплитыВ расчетной модели косого путепровода в большинстве случаев неучитывается влияние переходной плиты и открылков. Поскольку этиэлементы интегрального устоя обеспечивают определенную жесткость узлусопряжения балок пролетного строения с телом интегрального устоя, их учетможет серьезно повлиять на результаты перемещений по концам переходныхплит, а значит и на конструкцию деформационного шва в этом месте.В работе было рассмотрено 4 возможных случая учитываемой врасчетной модели конструкции, а именно (табл. 5.1):1.
Учитывается только тело устоя со сваями;2. Учитывается жесткое объединение открылков с телом устоя.3. Дополнительно учитывается влияние переходной плиты, жесткообъединенной с телом устоя и не объединенной с открылками.4. Жесткое объединение тела устоя, открылков и переходной плитыпо трем сторонам.Угол косины был принят для всех вариантов равным 30о.При принятом угле косины 30о переходная плита в плане будетиметь вид трапеции, размеры которой показаны на схеме рис. 5.1, а.Начало координат расположено в острой точке устоя. Нумерация точек наверху интегрального устоя показана на рис.
5.1, б.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com123Таблица 5.1№Схема конструкцииРазмерыварианта1b x h = 1,2 x 3,0м2b x h = 1,2 x 3,0м;l = 6,0 м; t = 0,6м;3b x h = 1,2 x 3,0м;l = 6,0 м; t = 0,6м;lпп = 6,0 м: tпп =0,2м.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com1244b x h = 1,2 x 3,0м;l = 6,0 м; t = 0,6м;lпп = 6,0 м: tпп =0,2ма)б)Рис. 5.1. Схема переходной плиты в плане а- схема с размерами; б –нумерация точек верха устояДля всех вариантов принято:· Сваи стальные трубчатого O508x12.7 и длиной 15 м· Учтенные нагрузки и воздействия: постоянные, подвижная временнаяна пролетном строении, перепад положительной температуры, равный+26,3°С.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com125D = 508 мм, tw = 12.7 мм.В результате проведенных расчетов были получены результирующиеперемещения Dxy верха интегрального устоя, значения которых относительноначала координат приведены в табл. 5.2.Таблица 5.2Точкиверха устоя123456789101112131415Результирующие перемещения для случаев (мм)123448,347,345,744,142,140,138,336,735,133,932,831,831,431,131,038,938,036,835,633,832,230,829,328,026,725,724,824,323,923,838,437,536,335,133,531,930,529,228,026,825,925,124,724,424,334,934,133,032,030,429,027,826,525,424,423,522,922,522,222,1Полученные значения перемещений представлены также на графикахрис.
5.2.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com126Рис. 5.2. Эпюры результирующих перемещений Dxy верха устоя при разныхвариантах интегрального устояИз рис. 5.2 видно, что учет переходной плиты ведет к уменьшениюперемещений верха устоя и с увеличением жесткости узла в целом этоуменьшение возрастает. Под действием принятых нагрузок и не учетевлияния открылков и переходной плиты точка 1 устоя по отношению кпоперечной оси, проходящей через центр устоя, перемещается на 11мм, а приучете открылков и переходной плиты, жестко связанной с телом устоя, этиперемещения уменьшаются до 8 мм. Таким образом, при наиболеехарактерном случае, когда в расчетной модели учитывается переходнаяплита и открылки снижение перемещений точек устоя по сравнению сослучаем, не учитывающим влияние переходной плиты и открылковPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com127составляет 21%.
Этот результат свидетельствует о том, что пренебрежение врасчетной модели косого путепровода с косиной 30о влиянием переходнойплиты и открылков значительно снижает точность определения величиныраскрытия деформационного шва, устраиваемого по концам переходной плитНормальныенапряжениявнаиболеенагруженнойсваедлярассмотренных случаев расчетной модели интегрального устоя приведены втабл. 5.3 и на эпюрах рис.
5.3.Таблица 5.3Глубина (м)0123456789101112131415Нормальные напряжения для случаев (МПа)123243,20176,40169,20137,60100,2090,4032,2023,7612,84-19,36-26,84-21,28-88,48-71,24-60,88-114,80-75,68-62,44-130,80-71,28-57,28-121,00-66,28-49,16-109,64-54,24-41,44-84,92-44,92-39,40-64,00-39,48-32,76-32,36-9,23-12,00-0,740,228,081,980,617,074,441,005,262,720,513,83Из рис. 5.3 видно, что максимальное нормальное напряжение будет вверху сваи. Учет переходной плиты и открылков ведет к изменениюнормальных напряжений до 30%.Тело интегрального устоя под действием давления грунта и другихнагрузок испытывает изгиб в общем случае в вертикальной плоскости и изсвоей плоскости, но при определенных параметрах работает как жесткийPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com128диск, что допускалось в выше проведенных расчетах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
