Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Научно-исследовательский институт мостовСодержание книги
Поиск на нашем сайте НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОСТОВ РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПУТИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОСТОВ
РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1989 УКД 624.21.072.012.4.04
Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов / МПС. М.: Транспорт, 1989. – 125 с. Приведены основные положения, нормы и практические указания по определению грузоподъемности балочных железобетонных пролетных строений, эксплуатируемых железнодорожных мостов. Расчетные формулы построены на основе принятой в СССР методики расчета инженерных сооружений по предельным состояниям. Руководство составили сотрудники НИИ мостов ЛИИЖТа А.Х. Астрахан, А.Л. Брик, А.М. Немзер, А.Н. Яблонский; сотрудники кафедры «Мосты» МИИТа Н.Н. Богданов, И.Ш. Гершуни, В.А. Евдокимов; сотрудники кафедры «Мосты» НИИЖТа С.А. Бокарев, Ю.М. Широков, А.Н. Яшнов. В разработке Руководства принимали участие З.В. Ботвиник (НИИ мостов), Г.М. Власов (НИИЖТ), А.И. Богатырев, Г.И. Богданов, Э.С. Карапетов (ЛИИЖТ), О.С. Шебякин (Отдел инженерных сооружений ЦП МПС). Ил. 123, табл. 17.
З а в е д у ю щ и й р е д а к ц и е й В.Г. Пешков
Р е д а к т о р К.М. Ивановская
Выпущено по заказу Министерства путей сообщения СССР.
Главное управление пути МПС, 1989.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов представляет собой переработанное и дополненное Руководство 1974 г. При переработке учтен опыт эксплуатации железобетонных мостов, а также результаты научно-исследовательских работ, позволяющие уточнить расчеты. С целью унификации методик определения грузоподъемности металлических и железобетонных пролетных строений в настоящем Руководстве сохранены принципы расчета пролетных строений методом классификации и эталонная нагрузка по схеме Н1. Все данные по обращающимся в настоящее время и перспективным подвижным нагрузкам на железных дорогах приведены в Указаниях по определению условий пропуска поездов по железнодорожным мостам. Переработка Руководства осуществлена Научно-исследовательским институтом мостов ЛИИЖТа, кафедрами «Мосты» МИИТа и НИИЖТа при участии кафедры «Мосты» ЛИИЖТа. Отдельные положения и принципиальные вопросы рассмотрены комиссией инженерных сооружений и строительства научно-технического совета МПС.
Заместитель начальника Главного управления пути МПС А.П. Яриз
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Основные положения определения грузоподъемности пролетных строений методом классификации.
1.1. В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог Союза ССР все мосты железнодорожной сети классифицируют по грузоподъемности с целью определения условий пропуска по №им различных поездных нагрузок, включая тяжелые транспортеры, и для решения вопросов об усилении, ремонте или замене сооружений. 1.2. Классификация по грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов и определение условий их эксплуатации производятся на основании настоящего Руководства. Руководство разработано применительно к балочным однопутным разрезным железобетонным пролетным строениям всех типов и норм проектирования под железную дорогу нормальной колеи. Грузоподъемность железобетонных пролетных строений других систем (неразрезных, рамных, арочных) до разработки специальных указаний следует определять в соответствии с действующими нормативными документами по проектированию мостов с учетом фактического состояния сооружений. 1.3. При определении грузоподъемности пролетных строений и условий их эксплуатации необходимо учитывать: а) фактическую прочность бетона и арматурной стали, из которых изготовлено пролетное строение; б) физическое состояние пролетных строений, т. е. наличие в них дефектов и повреждений, появившихся в процессе эксплуатации, атмосферных воздействий и других причин; в) фактическую толщину балластного слоя; г) фактическое смещение оси пути относительно оси пролетного строения. 1.4. Определение грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов методом классификации производится по предельным состояниям первой группы (на прочность и выносливость). Для каждого элемента пролетного строения (плиты балластного корыта, главных балок) определяют максимальную интенсивность временной вертикальной равномерно распределенной нагрузки, которая не вызывает наступление предельного состояния при нормальной эксплуатации моста. Рассчитанную таким образом интенсивность в дальнейшем для краткости называют допускаемой временной нагрузкой. Допускаемую временную нагрузку R выражают в единицах эталонной нагрузки Rн с учетом соответствующего динамического коэффициента (1+
где В качестве эталонной нагрузки Rн принимают временную вертикальную эквивалентную нагрузку по схеме Н1 (приложение 1). 1.5. Подвижной состав (локомотивы, вагоны, транспортеры, краны и другие специальные нагрузки) классифицируют по воздействию на пролетные строения мостов с выражением эквивалентной нагрузки от подвижного состава в единицах той же эталонной нагрузки Классификацию подвижного состава выполняют в соответствии с указаниями раздела 7. Сравнение классов подвижного состава с классами элементов пролетных строений позволяет судить о возможности и условиях пропуска его по мостам. 1.6. Главные балки пролетных строений с напрягаемой арматурой без существенных дефектов (трещин в нижних поясах; наклонных трещин в вертикальных стенках; трещин, отделяющих плиту от стенки) имеют достаточную грузоподъемность, и их расчет допускается не производить. В случае необходимости расчет главных балок пролетных строений с напрягаемой арматурой выполняют согласно указаниям приложения 2.
Способы определения грузоподъемности 1.7. При определении грузоподъемности пролетных строений в первую очередь следует установить возможность использования сведений о грузоподъемности типовых пролетных строений. Для этого необходимо сопоставить данные, полученные при обследовании пролетного строения, с данными по типовым проектам, приведенными в приложениях 2 и 3. Сопоставляют, но всем размерам поперечных сечений, продольным размерам, количеству диафрагм и виду водоотвода. Кроме того, следует сопоставить данные о годе выпуска проекта с годом изготовления пролетного строения. Если все эти показатели совпадают с проектными, то для пролетных строений с ненапрягаемой арматурой следует измерить диаметр рабочей арматуры по меньшей мере в одном месте, вскрыв в случае необходимости защитный слой бетона. При совпадении указанных сведений, а также данных о смещении оси пути и толщине балластного слоя на мосту грузоподъемность пролетного строения может быть определена по данным о классах элементов соответствующего проекта пролетного строения. 1.8. При отсутствии возможности использовать сведения о типовых пролетных строениях (см. п. 1.7) грузоподъемность пролетных строений с ненапрягаемой арматурой определяют на основе следующих способов: 1) расчета пролетного строения но опалубочным и арматурным чертежам (см. разд. 4); 2) сопоставлении расчетных норм, по которым проектировали пролетное строение, с действующими нормативными документами (см. разд. 5). Первый из этих способов применяют при наличии достоверных арматурных чертежей; при отсутствии таких чертежей можно использовать второй способ. Если грузоподъемность пролетного строения, определенная по второму способу или путем привязок к одному из рассчитанных пролетных строений (см. п. 1.7) недостаточна, рекомендуется уточнить грузоподъемность путем расчета по первому способу, используя данные выборочного вскрытия арматуры, или путем испытания моста (см. разд. 8), проводимого специализированными организациями. При наличии в пролетном строении дефектов, влияющих на грузоподъемность, оно должно быть рассчитано в соответствии с указаниями разд. 6.
Расчетные схемы и сечения 1.9. Определение грузоподъемности пролетного строения включает расчеты и сечениях плиты балластного корыта и главных балок. Расчет плиты балластного корыта выполняют по балочной расчетной схеме в направлении поперек осп моста. Ширину рассчитываемого участка плиты принимают равной 1 м вдоль осп моста. Расчетной схемой главной балки считается свободно опертая балка с расчетным пролетом l, равным расстоянию между центрами опорных частой. При отсутствии опорных частей, а также в случае применения плоских опорных частей
где 1.10. Расчетными сечениями являются: для консольной части плиты балластного корыта - сечения в местах заделки плиты; для монолитного участка плиты балластного корыта между соседними ребрами — сечения в местах заделки и середине пролета плиты; для главных балок — сечение в середине пролета. Кроме перечисленных, расчетными сечениями для плиты балластного корыта и главных балок следует считать: сечения, где имеются отгибы или обрывы стержней рабочей арматуры; сечения, где резко меняются геометрические размеры конструкции; сечения, имеющие дефекты, которые влияют на грузоподъемность конструкции.
Бетон 2.1. Расчетные сопротивления бетона приведены в табл. 2.1 в зависимости от фактической прочности бетона, определяемой при обследовании (см. п. 8.9) расчетные сопротивления определяются по интерполяции. Расчетные сопротивления бетона сжатию в расчетах элементов на выносливость следует вычислять по формуле
где
и менее более
Модули упругости бетона
R, Мпа (кгс/см2) 25,0 (250) 30,0 40,0 50,0 60,0 и менее (300) (400) (500) (600) см2 27,0 29,5 33,5 36,0 38,5
Таблица 2.1. Расчетные сопротивления бетона
Примечания. 1. При классификации пролетных строений мостов, эксплуатируемых при расчетной минимальной температуре воздуха ниже минус 400С, табличные значения следует умножать на коэффициент условий работы 0,9. 2. Расчетную минимальную температуру воздуха определяют согласно указаниям СниП 2.05.03-84.
Арматура 2.2. Расчетные сопротивления ненапрягаемой стержневой арматуры растяжению Rs и сжатию Rsc, Мпа (кгс/см2), при расчете элементов на прочность:
Арматура гладкая 190 (1900) Арматура периодического профиля 240 (2400)
Расчетные сопротивления напрягаемой арматуры следует принимать по таблице 2.2. При наличии сведений о марке и классе арматурной стали, использованной в пролетном строении, допускается устанавливать ее расчетные сопротивления согласно указаниям СНиП 2.05.03-84. Расчетные сопротивления арматурной стали для ненапрягаемой арматуры Rsf при расчете элементов и напрягаемой арматуры Rpf при расчете элементов на выносливость следует определять по формулам:
где Таблица 2.2. Расчетные сопротивления напрягаемой арматуры
Таблица 2.3. Коэффициенты
Коэффициенты R 20,0 (200) 30,0 40,0 50,0 60,0 и менее (300) (400) (500) (600)
Для промежуточных значений прочности бетона коэффициент Модуль упругости ненапрягаемой арматуры Es принимают равным 2.3. Асимметрию цикла напряжений для бетона пролетных строений с ненапрягаемой арматурой следует определять по формуле
где Mp – изгибающий момент в расчетном сечении элемента от постоянных нагрузок; Mk – изгибающий момент в расчетном сечении элемента от временной нагрузки. Значения Mp определяют: для внутренней и внешней консолей плиты балластного корыта по формулам (4.8) и (4.9) при для монолитного участка плиты балластного корыта между соседними ребрами по формуле
для главной балки по формуле (4.22) при Значения Mk определяют: для плиты балластного корыта по формуле
для главной балки по формуле
В формулах (2.5) – (2.7): A – коэффициент, равный: для внешней и внутренней консолей плиты …………..0,5 для монолитного участка плиты между соседними ребрами: в сечении I 0,0625 в сечении II 0,1 pb, pp – нагрузки соответственно от веса плиты и веса балласта; lp – расстояние между внутренними гранями ребер;
la – длина распределения временной нагрузки: для внешней консоли плиты для внутренней консоли плиты для монолитного участка плиты
b – расчетная ширина плиты, принимаемая равной 1 м; l0 – длина распределения временной нагрузки, определяемая по формуле (4.4) или (4.5);
Асимметрию цикла напряжений для ненапрягаемой арматуры следует принимать: При » » Здесь
НАГРУЗКИ И КОЭФФИЦИЕНТЫ 3.1. Нормативные вертикальные нагрузки от веса пролетного строения и балласта с частями пути определяют по фактическим размерам элементов пролетного строения и балластной призмы с учетом удельных весов материалов Балласт щебеночный 17,0 (1,70) То же с частями верхнего строения пути 20,0 (2,00) Железобетон 25,0 (2,50) Бетон на гравии или щебне из природного камня 23,5 (2,35) Сталь 78,5 (7,85) Сосна, ель, кедр 7,0 (0,70) Дуб и лиственница 9,0 (0,90) При определении нагрузок, действующих на главную балку, вес балласта с частями пути учитывают в пределах плиты, относящейся к данной балке. Нагрузку на плиту пролетного строения от веса балласта с частями пути принимают равномерно распределенной на участке длиной 1 м в направлении вдоль оси моста. Для внешних консолей плиты интенсивность указанной нагрузки по направлению расчетного пролета (поперек оси моста) определяют с учетом конфигурации балластной призмы. 3.2. Распределение нагрузки от собственного веса элементов пролетного строения разрешается принимать равномерным по длине пролета, если действительная нагрузка на отдельных его участках отклоняется от средней не более чем на 10%. 3.3. Коэффициент надежности по нагрузке np для всех постоянных нагрузок, кроме веса балласта с частями пути, принимают равным 1,1. Коэффициент надежности по нагрузке 3.4. Динамические коэффициенты к эталонной нагрузке а) при расчете главной балки для эталонной нагрузки и для всех поездных нагрузок в зависимости от толщины балластного слоя под шпалой h0 по оси моста: при
при
где l – расчетный пролет, м; для промежуточных значений hb значения для консольных кранов в рабочем положении
б) при расчете плиты балластного корыта hb, м. 0,25 0,50 0,75 1,00
для промежуточных значений hb значения Уменьшение динамической добавки 3.5. Коэффициент надежности по нагрузке nk для временной нагрузки принимают равным 1,15 независимо от длины загружения.
Рис. 3.1. Зависимость динамического коэффициента
3.6. Коэффициент при расчете главных балок (рис. 3.2)
где l – расчетный пролет, м. При расчете плиты балластного корыта
Рис. 3.2. Зависимость коэффициента
3.7. Долю временной нагрузки, приходящуюся на главную балку монолитного пролетного строения, расположенного на прямом участке пути, следует определять по формулам: а) для пролетных строений, имеющих две главные балки под один путь (рис. 3.3):
где A1, A2, B1, B2 – коэффициенты, принимаемые по табл. 3.1 (для балки 2 коэффициенты подставляют в формулы (3.3) и (3.4) с обратным знаком);
Рис. 3.3. Схема расположения пути на пролетном строении
Таблица 3.1. Коэффициенты A1, A2, B1 и B2
Примечание. Для промежуточных значений x коэффициент A2 определяют по интерполяции.
б) для пролетных строений, имеющих более двух главных балок под один путь,
где m – число балок; 3.8. Долю временной нагрузки, приходящуюся на главную балку сборного пролетного строения, расположенного на прямом участке пути, следует определять: а) для пролетных строений, имеющих две не связанные между собой главные балки под один путь, по формулам (см. рис. 3.3):
Таблица 3.2. Доли временной нагрузки
Примечания. 1. Значение при x<0,5l
при x>0,5l
Знак «+» для балки 1, знак «-» для балки 2;
б) для пролетных строений, имеющих более двух не связанных между собой главных балок под один путь, 3.9. Долю временной нагрузки, приходящуюся на балку монолитного пролетного строения с ненапрягаемой арматурой, расположенного на кривой и имеющего две главные балки под один путь, следует определять по приложению 5. Если полученные при этом классы главных балок ниже соответствующих классов нагрузки, рекомендуется уточнить величины
Общие указания 4.1. Определение грузоподъемности пролетных строений по опалубочным и арматурным чертежам основано на расчете плиты балластного корыта и главных балок в расчетных сечениях (см. п. 1.10). Данный способ допускается применять при наличии достоверных арматурных чертежей пролетного строения. Пример определения грузоподъемности пролетного строения с ненапрягаемой арматурой по опалубочным и арматурным чертежам приведен в приложении 6.
Расчет на прочность
Расчет плиты балластного корыта по изгибающему моменту 4.2. Допускаемую временную нагрузку по прочности следует определять по формулам: для сечения внешней консоли плиты, расположенного на расстоянии
для сечения внутренней консоли плиты, расположенного на расстоянии
для монолитного участка плиты между соседними ребрами
где l0 – длина распределения давления от временной нагрузки поперек оси моста:
Рис. 4.1. Расчетные схемы плиты балластного корыта: a – пролетное строение с монолитной плитой; б – то же с внутренними консолями
Таблица 4.1. Коэффициенты
Примечания. 1. Для внешних консолей плиты с шириной балластного корыта между бортами b0<4,0 м следует принимать 2. Для внутренних консолей плиты при укладке пути на песчаном балласте следует принимать 3. Для промежуточных значений hb и
При выполнении условий
В формулах (4.1) – (4.5): M, MI, MII, - предельные изгибающие моменты в расчетных сечениях (см. рис. 4.1), вычисляемые согласно указаниям п. 4.4; Mp – изгибающий момент от постоянной нагрузки, вычисляемой согласно указаниям п. 4.3;
nk – 1,15; b – расчетная ширина плиты, равная 1 м;
для балки 1
для балки 2
причем, если
lp – расстояние между внутренними гранями соседних ребер; B – расстояние между наружными гранями ребер; ls – длина шпалы;
Проверка по грузоподъемности бортов балластных корыт, предусмотренных проектом, не требуется. Проверка усиленных бортов производится по методике, изложенной в типовых решениях («Типовые решения переустройства малых мостов и труб» 501-0-51, МПС, Гипротранспуть, 1975). 4.3. Изгибающий момент от постоянных нагрузок допускается определять без учета их фактической неравномерности по формулам (см. рис. 4.1): для внешней консоли плиты
для внутренней консоли плиты
для монолитного участка плиты между соседними ребрами
где np, При наличии каких-либо дополнительных нагрузок на внешних консолях плиты их следует учесть в формуле (4.8) с коэффициентом надежности 1,1. 4.4. Предельный изгибающий момент следует определить по формуле
где Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое по табл. 2.1; b – расчетная ширины плиты, равная 1 м; x – высота сжатой зоны бетона, определяемая по формуле
h0=h-as – рабочая высота сечения; здесь h – выс
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-14; просмотров: 271; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.21 (0.009 с.) |