Диплом (1192719), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

На первом этапе определяем величину выправочного усилия при условии отсутствия дефектов в бетонной части. Для этого можно воспользоваться формулой:

, (5.5)

где – нормативный изгибающий момент для стойки определенного типа; – рассчитываемый изгибающий момент для определенных климатических условий (ветер, гололед), состава проводов, типа арматуры (консоли, кронштейны, изоляторы); h – расстояние от УОФ до места приложения выправочного усилия.

В качестве примера в табл. 6.4 приведены данные для расчета величины выправочного усилия для бездефектной стойки типа С.136.6-1, имеющей нормативный изгибающий момент = 44 при следующих исходных данных приведенных в таблице (6.4):

Таблица (5.1) – Исходные данные для примера расчета

Определена величина выправочного усилия без учета коэффициента запаса прочности для опор контактной сети.

На втором этапе необходимa корректировка выправочного усилия в зависимости от степени дефектности опор и срока их эксплуатации. Здесь использована следующая посылка.

Таблица 5.2 – Величина выправочного усилия

По Указаниям [34] можно допустить наличие 2-х продольных трещин (распространенный дефект) ширина раскрытия которых до 1,5 мм, и длина не превышает 4 м одновременно в сжатой зоне сечения опоры и в растянутой зоне, то при определении дефектности опоры допустимо определить суммарную ширину раскрытия. Принимая суммарную ширину раскрытия трещин, равной 6 мм, что соответствует исчерпанием ресурсов опоры. С другой стороны, определенное по морозостойкости бетона время исчерпания ресурса, допустим по расчетам для условий Забайкалья 40 лет, приравнивается к суммарной ширине раскрытия трещин, равной 6 мм.

Используя источники, приведенные выше, строят номограмму для определения допустимого выправочного усилия на опору в зависимости от срока эксплуатации, ширины раскрытия трещин и плеча приложения выправочной нагрузки при допущении прямолинейной зависимости изгибающего момента от ширины раскрытия трещин и морозостойкости (рис. 5.2). Такие допущения лишь снизят допустимую величину выправочного усилия.

Правила пользования номограммой при условии производства выправки опор при ветре, не превышающем максимальной скорости 15 м/с (по рис. 5.2) следующие:

1. Определяется суммарная ширина раскрытия трещин (на рис. – 3 мм).

2. Восстанавливается перпендикуляр до пересечения с кривой дефектности, получим точку 1.

З. Из точки 1 проводится горизонталь до пересечения с кривой морозостойкости, получим точку 2.

4. Проводится вертикаль до пересечения с кривыми выправочных усилий, например, при приложении нагрузки на расстоянии 4 м от УОФ получим точку 3.

5. Проводим горизонталь из точки 3 до пересечения с координатной осью, получимточку 4, соответствующую величине выправочного усилия по рисунку 500 даН.

В случае отсутствия продольных трещин необходимо воспользоваться осью срока эксплуатации опоры. В нашем примере суммарная ширина раскрытия трещин 3 мм соответствует 16 годам эксплуатации.

Климатические условия других дистанций электроснабжения отличаются, поэтому следует производить корректировки усилий по выправке, в том числе и для типов применяемых опор. При откопке опоры до 1,5 м и разнесении выправочного усилия по телу опоры, как это предусмотрено в устройстве для выправки опор конструкции ДВГУПС [42], усилие выправки можно увеличить вдвое.

Важное значение необходимо придавать закреплению опоры в теле насыпи после осуществления ее выправки. Кардинальным методом решения проблемы устойчивости опор в теле насыпи является, в первую очередь, приведение его в состояние проектного положения, ликвидация деформаций земляного полотна до норм содержания, применение других технических решений в устройствах контактной сети. К примеру, на участках пути с высокими откосами (обычно в «прижимных» местах) можно устанавливать одну опору, применяя двухпутную консоль.

Рисунок 5.2 – Номограмма для определения выправочного усилия

Данная номограмма позволяет правильно выбрать выправочное усилие и высоту приложения данной силы, учитывая дефектность и морозостойкость опор контактной сети. Все эти критерии позволяют выправить опору без появления деформаций и появления новых дефектов.

5.6 Способы диагностики железобетонных опор контактной сети

Диагностика железобетонных опор контактной сети проводится с целью определения фактической несущей способности конструкций, выявление опор с недостаточной прочностью и предупреждения их падения. Снижение несущей способности опор во время эксплуатации происходит преимущественно по двум причинам:

– из-за старения бетона в надземной части;

– из-за элетрокоррозии арматуры в подземной части конструкций.

При хорошем качестве изготовления стоек опор и в умеренных климатических условиях процесс старения бетона происходит достаточно медленно. В подземной части опор в следствии незначительного влияния климатических факторов, старение бетона практически не происходит.

Наиболее опасным и требующим специальных усилий по нейтрализации и предотвращению является известный фактор воздействия на опоры и фундаменты контактной сети токов утечки с тяговых рельсов на участках постоянного тока. Под влиянием этих токов, попадающих на конструкции через цепи заземления, возникают электрокоррозионные явления на поверхности металлической арматуры, анкерных болтов приводящие к интенсивному разрушению этих деталей.

Наибольшая опасность электрокоррозии арматуры наблюдается в анодных и знакопеременных зонах, когда плотность тока утечки с арматуры, анкерных болтов опор и фундаментов превышает величину 0,6 мА/дм² или сопротивление цепи заземления оказывается менее 25 Ом/В среднего потенциала «рельс-земля».

Существующие методы и приборы предназначены для диагностики центрифугированных железобетонных опор контактной сети. В зависимости от места, где производится диагностика, и причин, вызывающих снижение несущей способности этих конструкций, различают два вида диагностики:

– диагностику надземной части опор;

– диагностику подземной части опор.

По результатам диагностики надземной части проводится оценка несущей способности опор, изменение которой должно проходить вследствие старения бетона и уменьшения его прочностных характеристик [31].

Диагностика подземной части опор проводится для оценки состояния проволочной арматуры и уровня снижения несущей способности при электрокоррозии арматуры. Подобная диагностика должна проводиться и при коррозионном повреждении бетона под воздействием агрессивных грунтов.

В зависимости от рода тягового тока на электрифицированных участках необходимо проводить следующие виды диагностики [31]:

– на участках переменного тока в основном должна осуществляться диагностика надземной части. Диагностика подземной части может проводиться только в исключительных случаях, когда обнаружены коррозионные повреждения бетона в этой части;

– на участках постоянного тока обязательно следует проводить диагностику обеих частей опор.

Диагностика надземной части опор может проводиться в двух вариантах:

– выборочная диагностика;

– сплошная диагностика.

Выборочную диагностику осуществляют для установления несущей способности опор, у которых в процессе эксплуатации проявились видимые разрушения в виде продольных трещин, выветривание поверхностного слоя, сетки мелких трещин, а также замечены прогибы в зоне консоли.

При проведении выборочной диагностики в обязательном порядке проверяется состояние анкерных опор, и опор в кривых малого радиуса не зависимо от наличия на них видимых повреждений. Первую выборочную диагностику необходимо проводить не позднее трех лет после сдачи участка в эксплуатацию. Последующую выборочную диагностику следует проводить не реже одного раза в три года.

Сплошную диагностику надземной части следует проводить для установления несущей способности всех эксплуатируемых опор.

При обычных условиях эксплуатации, отсутствии сильной агрессивности среды и признаков ускоренного старения бетона опор, первая сплошная диагностика осуществляется через 20 лет после начала эксплуатации участка. При сохранении тех же условий эксплуатации вторая сплошная диагностика проводиться через 10 лет после первой. Последующие обследования назначаются индивидуально по каждому участку в зависимости от состояния опор с учетом данных предыдущих диагностирований и интенсивности выхода опор.

На участках с сильной агрессивностью среды (в зоне промышленных предприятий, побережий морей, озер) сплошную диагностику следует проводить более часто, сокращая приведенные сроки в два раза.

Диагностику подземной части следует осуществлять ультразвуковым методом оценки прочности бетона и несущей способности опор контактной сети.

5.7 Ультразвуковой метод оценки прочности бетона и несущей способности железобетонных опор контактной сети

Ультразвуковой метод заключается в регистрации скорости прохождения ультразвуковых волн. Ультразвуковой метод применим для оценки прочности бетона и несущей способности эксплуатируемых центрифугированных опор контактной сети. Метод сквозного ультразвукового прозвучивания позволяет, в отличие от всех остальных методов неразрушающего контроля прочности контролировать прочность не только в приповерхностных слоях бетона. Но и прочность тела бетона конструкции.

Реализует этот метод, широко распространенный прибор, – УК1401 внешний вид прибора и схема расположения на опоре при диагностике представлена на рисунке 5.3 Плакат № 8.

При использовании этого прибора измерения проводятся с внешней поверхности конструкций по методу поверхностного прозвучивания, что упрощает оценку прочности бетона и не требует доступа к внутренней поверхности опор [43].

Оценка несущей способности прибором УК1401 ведется с помощью комплекса показателей:

– П1, представляющий собой время распространения ультразвука поперечно к направлению расположения предварительно напряженной арматуры. Хотя этот показатель представляет собой абсолютное время, которое зависит от состава бетона, его температуры и влажности и может характеризовать его прочность, тем не менее, он является весьма информативным показателем с точки зрения оценки качества бетона. При отсутствии повреждений в бетоне для обследуемой группы опор он позволяет первично оценить качество и прочность бетона. На основании массовых испытаний опор установлено, что при П1 меньше 36 мкс бетон опор, как правило, имеет прочность, соответствующую проекту [31];

– П2, являющийся основным и, как было указано, представляющий собой отно­шение времени распространения ультразвука поперек опоры ко времени его рас­пространения вдоль опоры (рис. 5.4).

Он характеризует объем повреждений в конкретной области. Вследствие того, что он является величиной относительной, исключается влияние температуры и влажности бетона при проведении измерений. Физически показатель П2 характеризует степень насыщения бетона микроповреждениями и является основным при оценке состояния стоек и их отбраковке.

Характеристики

Список файлов ВКР