 |
Определение коэффициентов поперечной установки
|
|
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра проектирования автомобильных дорог и мостов
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«Реконструкция железобетонного балочного моста»
Выполнил:
студент C-941-Б гр. Животягин А.В.
Принял:
доц., к.т.н. Андреев А.В.
Воронеж
Содержание
Введение
1.Описание существующего моста………………………………………………4
2.Исходные данные для расчета……………………………...………………….5
3.Оценка грузоподъемности существующего моста…………………………...6
3.1. Определение коэффициентов поперечной установки……………………..6
3.2.Определение расчетных усилий в главных балках от нагрузки А-11……10
3.3.Определение расчетных усилий в главных балках от нагрузки НК-80….11
3.4.Расчет требуемой площади ненапрягаемой арматуры……………………12
3.5.Расчет плиты проезжей части………………………………………………14
4.Варианты реконструкции моста……………………………………………...16
5. Мероприятия направленные на исправление и устранение дефектов на мостовых сооружениях …………………………………………………………20
5.1.Технология ремонта выбоин………………... ………….………………....20
5.2. Технология устранения коррозии железобетонных элементов…...……. 21
5.3.Технология ремонта раковин в сжатой зоне бетона….. ………..……….....22
Список литературы
Введение
Задачей эксплуатации мостов является обеспечение удобного и безопасного по ним движения автотранспорта. Для этого необходимо производить на мостах повседневный уход, наблюдение за их состоянием и исправление возникающих дефектов и неисправностей. Мосты подвержены различным воздействиям: выщелачиванию бетона, образованию трещин и сколов бетона, коррозии металла, гниению древесины, деформации и разрушению элементов от проходящего транспорта, которые постепенно снижают прочность и эксплуатационную надежность мостов. Происходит физический износ, ограничивающий срок их службы. Кроме физического износа, происходит моральное отставание мостов от возрастающих требований транспорта в связи с увеличением нормативных расчетных нагрузок и скоростей движения.
|
|
|
Старые мосты по грузоподъемности не отвечают современным требованиям автодвижения. Их необходимо заменять новыми, с увеличенной грузоподъемностью и расширенными габаритами, но строить новые мосты в большом количестве очень дорого. Поэтому рациональная организация эксплуатации мостов предусматривает не только их тщательное содержание и плановые ремонты, но и их усиление и реконструкцию.
Необходимость в усилении возникает вследствие недостаточной несущей способности конструкции моста по причине физического износа или несоответствия возросшим требованиям грузоподъемности. Усиление производят отдельных элементов или всего моста, сохраняя неизменными габарит и другие генеральные размеры моста.
При увеличении интенсивности автодвижения и при переходе дороги в
повышенную техническую категорию производится реконструкция мостов, при которой делается их капитальное переустройство - увеличиваются габариты, грузоподъемность и другие параметры.
Описание существующего моста
Пролетное строение с габаритом 8 м и тротуарами по 0,75 м. Номер типового проекта 56-Д. Длина моста 67,04 м, с 4-мя пролётами длинной по 16,76 м. Толщина дорожной одежды 0,15м.
Тип пролетного строения балочный с ненапрягаемой арматурой. Количество главных балок в поперечном сечении - 6. Высота главных балок 1,0 м, толщина ребра 0,15м. Расстояние между осями балок в поперечном сечении 1,78 м. Количество стержней и диаметр ненапрягаемой рабочей арматуры: 10 Ø 32+ 2Ø16. Марка бетона по классификации года проектирования 300. Толщина плиты 0,15 м, количество стержней в рабочем направлении: верхняя 12 Ø12, нижняя 10Ø10.
|
|
|
Тип фундамента и промежуточных опор: мелкого заложения (стаканного типа), стоечная однорядная. Грунты русла – суглинок.
Неисправности и дефекты пролётных строений и опор:
a) Дорожная одежда и деформационные швы: выбоины.
b) Коррозия и потеря сцепления арматуры до 3 %;
c) Раковины и сколы бетона в сжатой зоне до 3 %.
Исходные данные для расчета
Длина пролета: lp= 16,76 м.
Габарит моста: Г-8.
Ширина тротуаров: 0,75 м.
Расчетное сопротивление бетона: Rв=15,5 МПа.
Расчётное сопротивление арматуры класса А-II: RS=265 МПа.
Расчетное сопротивление арматуры после коррозионного воздействия:
Rsk= RS/k=265/1,18 =237 МПа.
где k- коэффициент учитывающий степень коррозии.
Нагрузка после реконструкции: А-11 и НК-80.
Оценка грузоподъемности существующего моста
Определение коэффициентов поперечной установки
В расчетной работе коэффициенты поперечной установки КПУ определяются методом внецентренного сжатия по линиям влияния, которые загружают временными нагрузками А11, толпой и НК-80. При расчете главных балок рассматривают две схемы нагружения:
Вариант 1- движение транспортных средств и пешеходов без каких-либо ограничений;
Вариант 2- пропуск специальных транспортных средств в одиночном порядке.
При варианте 1 нагружение мостового сооружения следует осуществлять полосами нагрузки АК шириной 3м. При этом должны быть выполнены следующие условия:
-число полос нагрузки, размещаемых на мостовом сооружении, должно быть не более целого числа w, определяемого по формуле:
W=int (Г/3),
где
int- функция, значением которой является целое число от выражения в скобках (получаемое после отбрасывания дробной части);
Г- ширина габарита проезда (расстояние между внутренними гранями ограждения);
-ось полосы нормативной нагрузки АК следует располагать не ближе 1,5 м от внутренней грани ограждения;
-расстояние между осями смежных полос нагрузки должно быть не менее 3,0 м.
|
|
|
При расчетах совместно с нагрузкой АК интенсивность нормативной нагрузки на тротуарах мостовых сооружений следует принимать равной 3,0 кПа.
В расчетах мостовых сооружений нагрузку АК (тележку и распределенную составляющую) следует учитывать с коэффициентом полосности S1, S2, S3. Для первой по значимости полосы (где нагрузка приводит к самым неблагоприятным результатам) следует принимать S1=1,0, для полосы по значимости S2=0,6, для остальных полос S3=0,3.
При варианте 2 проводят нагружение мостовых сооружений нагрузкой НК. Нагрузку НК следует располагать вдоль направления движения в пределах проезжей части (вне полос безопасности) и отсутствии на мостовом сооружении других временных нагрузок. Кроме того, следует проводить проверку на воздействие сдвоенных нагрузок НК, устанавливаемых на расстоянии 12м (между последней осью первой и передней осью второй нагрузок), с учетом понижающего коэффициента 0,75.
В соответствии с ГОСТ 52748-2007 для категории дороги (IV) приняты следующие габариты моста по ширине: размер полос безопасности (П) и проезжей части (nb): Г-8; П=1, 0 м; nb =6,0 м;
Ординаты линии влияния под крайними балками определяются по формуле:
У1(7)= 
где
п - число главных балок; ai - расстояние между крайними балками;
а, - расстояние между попарно симметричными балками.
У1= 
= 
У8= 
= 
1 Вариант нагружения:
КПУр = 0,5(У1 + У2 + У3+ У4+ У5 ± У6)=
=0,5(0,45+0,3+0,2+0,05)=0,5
КПУν = 0,5 [S1·(У1 + У2) + S2· (У3 + У4)] =
=0,5·[1·(0,45+0,23)+0,6·(0,2+0,05)] =0,45
КПУт=Утл+Утп=0,506 кН·м,
где
Утл и Утп - ординаты линии влияния, расположенные под серединой левого и правого тротуаров. Если ордината под одним из тротуаров окажется отрицательной, то нагрузка от толпы на нем не учитывается.
2 Вариант нагружения:
КПУНК-80=0,5(У1+У2)=0,5(0,38+0,16)=0,27
где
У1и У2 - ординаты под колесами нагрузки НК-80.
Нагрузка НК-80 устанавливается так, чтобы край обода колеса не выходил за пределы проезжей части.
|
|
|
