Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1173134), страница 6

Файл №1173134 Диссертация (Особенности работы криволинейных путепроводов с интегральными устоями в условиях Вьетнама) 6 страницаДиссертация (1173134) страница 62020-05-14СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

2.16. Схема расчета упругих связей сваиЖесткость в точках k и m:Yu 3DDB; Ym ; Pm  Pu . ;8060A(2.19)51  DPmYk   k ZY 1n 1 mгде:n1n Z; Pk   .k1Yk ,DA, B – экспериментальные коэффициенты;k1 – константа (см. табл. 2.11 ниже).Таблица 2.11k1 (МН/м2/м)5,4316,2933,93Относительная плотностьНизкаяСредняяВысокаяТогда горизонтальная жесткость в узле:Pu  Pu .A ; Pm  Pm .A ; Pk  Pk .A , где А – площадь.С учетом изложенного выше, для узлов свай вертикальная жесткостьопределяется по следующим формулам:K tan  D.K 0 .γ . Z.tan ' ;песчаные грунты:глинистые грунты:K tan  D.

1  sin ' γZ.tan ' .(2.20)(2.21)2.2.4. Загружения временной подвижной нагрузкойПрименение программного комплекса MIDAS Civil 2011 позволяетопределятьположениевременнойподвижнойнаrрузки,вызывающеймаксимальные и минимальные перемещения устоя и свай криволинейногопутепровода с одним или несколькими пролетами при разных сочетанияхнагрузок.Максимальное и минимальное воздействия на заданный интегральныйустой и сваи в зависимости от расположении временных подвижных нагрузокHL-93K и HL-93M на однопролетном путепроводе, показано на рис.

2.17 и2.18.52 Рис. 2.17. Расчетные расположения временной подвижной нагрузки HL-93K наоднопролетном строении53 Рис. 2.18. Расчетные расположения временной подвижной нагрузки HL-93М наоднопролетном строении54 2.3.Принятыерасчетныеконечно-элементныемоделидляпутепроводовВ диссертации разработаны трехмерные конечно-элементные моделидля анализа работы криволинейных путепроводов с интегральными устоями ипромежуточными опорами с использованием компьютерной программыMIDAS Civil 2011 [72].Железобетонное плитное пролетное строение с напрягаемой араматуроймоделировалось из комплексных балочных элементов, устои моделировалисьс помощью пластинчатых элементов, а сваи – тоже из балочных элементов.Для отражения реакция грунтового основания на тело устоя и сваи вкриволинейных путепроводах упругие пружины располагаются на каждомузле (рис.2.19) [68, 93, 89].Рис.

2.19. Моделирование взаимодействия интегрального устоя сгрунтовым масивомКонечно-элементные модели однопролетной и двухпролетнойкриволинейных путепроводов показаны на рис. 2.20.55 а) б) Рис. 2. 20. Конечно-элементные модели: а - однопролетная система; б двухпролетная системаОкончательно для проведения исследований работы криволинейныхпутепроводов с интегральными устоями (и опорами) приняты следующиеисходные параметры:56 Тип балок: железобетонное плитное пролетное строение снапрягаемой арматурой;Схемы пролетных строений:+ однопролетное пролетное строение: 30м,+ двухпролетное пролетное строение: 30м + 30м,+ трехпролетное пролетное строение: 30м +40м + 30м.Кривизна пролетных строений: 250м, 400м, 700м, 1000м и ∞;Высота устоя: от 2 до 6 м;Тип свай: стальные Н-образные и трубчатые.57 Вывод по главе1.Учитывая условия развития городов Вьетнама могут бытьвостребованы путепровода из монолитного железобетона с криволинейнымочертанием в плане.2.Учитывая также стремление снизить эксплуатационные затратына содержание городских путепроводов концевые устои путепроводовцелесообразно проектировать интегральными.3.В качестве расчетных моделей криволинейных путепроводовприняты конечно-элементные структуры с моделированием взаимодействияустоев на свайном основании с грунтом по теории Винклера.58 Глава3.Исследованияработыпролетногостроенияиинтегральных устоев криволинейных путепроводов3.1.

Связь кривизны пролетного строения с перемещениями устоя инапряжениями в сваях3.1.1. Исходные данные и допущенияВлияние кривизны пролетного строения на работу интегральных устоеврассмотрено для однопролетного путепровода, схема которого приведена нарис.3.1.Пролетноестроениепредставляетсобойжелезобетоннуюмонолитную плитную конструкцию пролетом 30 м с напрягаемой арматурой.Тело устоя в исходном варианте принято размеры 5х1,2 м.Рис.

3.1.Схема путепровода с однопролетным строением с интегральнымиустоями: 1 - пролетное строение; 2 - устой; 3 – сваи59 Поперечное сечение пролетного строения показано на рис.3.2, а нарис.3.3 показано типичное для Вьетнама размещение напрягаемой арматурыдля прямолинейной конструкции пролетом 30 м.Рис.3.2. Поперечное сечение железобетонного пролетного строенияпутепроводаРис.

3.3. Расположение напрягаемой арматуры в поперечном сечениижелезобетонного пролетного строения путепроводаБетон пролетных строений принят с прочностью на сжатие 35 МПа;бетон устоев - соответственно 24 МПа (ASTM-RC) [93].ВсоответствииснормамиВьетнамапопроектированиюавтомобильных дорог TCVN 4054-2005 [103] допускаемые радиусы кривизнымостов показаны в табл. 3.1.60 Таблица 3.1Расчетные скоростиМинимальный радиус(км/ч)кривизны R(м)I1201000II100700III80400IV60250Прямолинейное пролетное строениеПри проектировании и строительстве интегральных путепроводов частоКатегория дорогиприменяются двутавровые (H - образные) и трубчатые сваи.

При проведенииисследований были использованы H - образные сваи (HP360x152) и трубчатыесваи (О508х12,7), сортамент которых был взят по нормам ASTM A709М(предел текучести 250 МПа) [58]. В расчете принята примерно одинаковаяплощадь поперечных сечений свай. Геометрические характеристики сеченийсвай показаны на рис.

3.4 и в табл. 3.2; табл. 3.3.Рис. 3.4. Размеры поперечных сечений свайТаблица 3.2СортаментH(мм)B1(мм)tw(мм)tf1(мм)S(мм2)Izz(мм4)H360х15235637617,917,919400158х108Таблица 3.3СортаментD(мм)tw(мм)S(мм2)Izz(мм4)О508х12.750812,719700567х108В качестве грунтов основания приняты слои, чередование которыхнаиболее характерно для условий Ханоя. Характеристики грунтов основанияприведены в табл. 3.4.61 Таблица 3.4СлойТип грунта3Грунт засыпки Песок среднейкрупности,уплотнённыйСреднезернистыйпесокМягкая глина4Крупный песок12Коэффициентбоковогодавления К0(φo)Коэффициентреакцииземляногополотна С(кН/м3)Толщинаслоя (м)Удельныйвес γ(кН/м3)719,60,500(30,00o)35400618,700,484 (31,09)23920219,50124801720,900,733 (15,47)0,639(21,17)46800где: К0 = 1-sinφ - коэффициент бокового давления;φ - угол внутреннего трения (o);С = 1040.N - коэффициент реакции грунтового основания (кН/м3);N – количество ударов молота по зонду для его погружения на глубину300 мм в соответствии со стандартной методикой (динамической) пенетрации,принятой нормами [38,43].Приформированиирасчетнойконечно-элементноймоделииспользовали пространственные конечные элементы (рис.

3.5, а). Авторомразработанатрехмернаяконечно-элементнаямодельдляанализаоднопролетной схемы путепровода (моста) с интегральными устоями сиспользованиемкомпьютернойпрограммыMidasCivil2011[100].Взаимодействие свай с грунтом основания и засыпки моделировалосьупругими пружинами, жесткость которых назначалась различной вдоль высотытела устоя и длины свай в предположении, что грунт в пределах каждой из этихзон однороден (рис.

3.5, б, в) и его работа учитывается только в упругой стадии.62 а)в)б) Рис.3.5. Расчетные модели криволинейного путепровода: а- конечноэлементная аппроксимация конструкции; б, в- взаимодействие устоя и свай сгрунтомПри проведении исследований были приняты два расчетных случая:СН1 – при учете всех постоянных нагрузок и СН2 – при дополнительномучете временной подвижной нагрузки HL-93, сил торможения, центробежныхсил и перепада температур в размере - 11,6о С, что создает наибольшиепродольные перемещений верха интегрального устоя и подтверждено в работе[87].63 Сочетаниянагрузокпредставляютследующуюсовокупностьвоздействий:CН1 = 1,25DC+1,5DW+1,5EH;(3.1)CН2 =1,25DC+1,5DW+1,5EH+1,75(LL+IM+BR+СЕ)+1,75LS+1,2TU ,(-)где принятые обозначения см. п.2.1.23.1.2.

Влияния сечения свай и кривизны на работу криволинейногопролетного строенияВ результате проведенных расчетов для разных радиусов кривизны ипринятыхсочетанийнагрузокбылиполученыполядеформацийиизгибающих моментов. Например, для случая первого сочетания нагрузок(СН1) и радиуса кривизны R=250м поля изгибающих моментов Му показанына рис. 3.6.Рис. 3.6. Поля значений изгибающих моментов Му от сочетания нагрузок СН1Из рис.3.6 видно, что в области интегральных устоев изгибающиемоменты существенно меньше по величине, чем в середине пролета.

Этот64 факт подчеркивает эффективность интегральных устоев в распределениивнутренних сил в системе.На рис.3.7 представлено положение точек на устое и нумерация свай,которые далее используются по тексту.Рис.3.7. Нумерация точек верха устоя и верха сваи (точка 15 находится вовнутренней грани пролетного строения)Изменение радиуса кривизны от бесконечности (прямолинейноепролетное строение) до 250м показывает, что даже под действием постоянныхнагрузок (загружение СН1) верх устоя поворачивается в горизонтальнойплоскости и чем меньше радиус кривизны, тем больше поворачивается верхустоя. Наибольшее перемещение вдоль продольной оси DX верх устояполучает в точке со стороны внутренней грани пролетного строения (т.15).Данные в мм приведены в табл.

3.5.Таблица 3.5Вариант сваи/ R, мH – образные(HP360x152)O – образные(О508х12.7)2504007001000∞19,419,218,818,617,218,016,916,816,716,165 Более наглядно зависимость величины продольных перемещений откривизны пролетного строения видна из графиков рис.3.8.а)б)Рис. 3.8. Графики продольных перемещений устоя DХ при действиипостоянных нагрузок в сваях Н-образного (а) и трубчатого сечений (б)Поскольку криволинейное пролетное строение с устоем перемещаетсяне только в направлении продольной оси, но и поперечной, то целесообразнознать результирующие перемещения DXY устоя и соответственно свай66 интегральногоустоя.Втабл.3.6приведенызначениянаибольшихрезультирующих перемещений в угловой точке устоя в мм.Таблица 3.6Вариант сваи/ R,мH - образные(HP360x152)O – образные(О508х12.7)2504007001000∞20,419,418,918,717,218,917,316,916,716,1Эти перемещения по сравнению с продольными DX оказались дляслучая, когда R= 250 м на 5,3% больше при использовании Н-образных свай ина 4,9% больше для трубчатых свай.

С увеличением радиуса кривизныразница в указанных перемещениях уменьшается, и это хорошо видно изприведенных на рис.3.9 графиках зависимости перемещений верха устоя откривизны пролетного строения.Рис. 3.9. Графики результирующих перемещений устоя DХY при действиипостоянных нагрузок67 Разница в величине перемещений для крайних точек 1 и 15 устояменьше, чем для продольных перемещений и составляет от 2% до 6% прирадиусах кривизны соответственно 1000 м и 250 м (см. рис.3.9) внезависимости от формы сечения свай.Графики на рис.3.9 также показывают, что интегральный устойповорачивается почти как жесткий диск. Чем меньше радиус кривизны, тембольше угол поворота относительно оси OZ.

В табл.3.7 и 3.8 соответственнопредставлены углы поворота при загружениях СН1 и СН2.Таблица 3.7Вариант сваиУгол поворота αz (10-4рад.) при сочетании СН1R = 250мR = 400мR = 700мR =1000мR=∞H - образные(HP360x152)3,12,81,41,20O – образные(О508х12.7)2,51,60,90,60Таблица 3.8Вариант сваиУгол поворота αz (10-4рад.) при сочетании СН2R = 250мR = 400мR = 700мR =1000мR=∞H - образные(HP360x152)4,23,51,71,50O – образные(О508х12.7)3,72,11,10,90Из табл.3.7 и 3.8 видно, что применение трубчатых свай длякриволинейных однопролетных конструкций с интегральными устоями болеецелесообразно, чем Н-образных из-за повышенной жесткости на кручение.Наглядно это видно из графиков рис.3.10.68 Рис.3.10.

Характеристики

Список файлов диссертации

Особенности работы криволинейных путепроводов с интегральными устоями в условиях Вьетнама
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее