Содержание и реконструкция мостов

метки: Мостовая, Реконструкция, Сооружение, Переход, Площадь, Элемент, Уголок, Согласно

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщений»

Кафедра «Мосты»

«Содержание и реконструкция мостов»

Выполнила студентка V курса

Дорохова Л.Н.

Санкт-Петербург 2014 г.

1. Расчет и конструирование ограждения котлована опоры моста

1. Схема пролетного строения №1

Рис.1 Схема пролетного строения

2. Расчетный пролет l = 56м;

3. Расчетная высота главных ферм:

• посередине пролета h = 9,5м;

у опор h _o = 9,5м;

4. Величина панели проезжей части d= 7м;

5. Число панелей n = 8шт.

6. Расстояние между осями:

• главных ферм b = 5,6м;
• продольных балок c = 1,8м;

7. Балка проезжей части, подлежащая классификации и усилению: Продольная схема сечения по (вар. №1 см схему.)

Рис. 2

8. Элементы главной фермы, подлежащие классификации и усилению: верхний «сжатый пояс» 2′-3′ схема сечения по (вар. №1 см схему.)

Рис. 3

раскос (элемент решетки) 2-3′ схема сечения по (вар. №1 см схему.)

Рис. 4

9. Основное допускаемое напряжение [у] = 1,4 тс/см ² ;

10. Постоянная нагрузка:

на продольные балки p _б = 1,4 тс/м пути;

на поперечные балки p _п = 1,6 тс/м пути;

• на главные фермы p = 4,4 тс/м пути.

11. Величина на которую должен быть повышен класс элемента, ?K=,4.

2. Классификация элементов пролетного строения

Классификация балки проезжей части

Рис. 5 Геометрические характеристики сечения

Площадь сечения:

вертикального листа:

;

горизонтальных листов:

;

уголков:

;

• площадь уголка F ₁ является табличным значением, принимаемым по [1, прил. 1]

суммарное брутто: ;

Момент инерции площади сечения:

вертикального листа:

;

горизонтальных листов:

;

уголков:

;

• площадь уголка F ₁ и момент инерции J₁ является табличными значением, принимаемыми по [1, прил. 1]

суммарное брутто:

Экономическая часть дипломной работы строительство

... страниц. Презентация, представляющая отчет о выполненной дипломной работе и результаты работы. ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ В ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ Постановка задачи Общая часть Практическая часть, Экономическая часть, Заключение:, Приложения:, Список используемой литературы, ...

;

Статический момент половины площади сечения относительно нейтральной оси:

вертикального листа:

;

горизонтальных листов:

;

уголков:

;

суммарное брутто:

;

Результаты вычислений для наглядности сводим в таблицу №1:

Таблица 1. Геометрические характеристики сечения балки

Вид сечения	Состав сечения	Площадь сечения, см 2	Момент инерции, см 4	Статический сосент, см 3
	ВЛ 970х10	97	76056	1176
	2ГЛ 220х12	52,8	128851	1304
	4L 100+100х12	90,92	192377	2087
		F бр = 240,72	J бр = 397284	S бр = 4567

На основании полученных данных вычисляем момент сопротивления брутто:

Расчетный момент сопротивления:

Допускаемая нагрузка на балку по нормальным напряжениям.

Допускаемая по нормальным напряжения

где = 1,4 (согласно исходных данных) — допускаемое напряжение в тс/см² , и так как рассматриваемая балка является продольной то данное значение дополнительно умножается на коэффициент равный 1,1 = 1,4*1,1=1,54 тс/см²

= 6357 — полученный ранее расчетный момент сопротивления балки;

• = 1,4 тс/м. пути — постоянная нагрузка на балку, принятая согласно исходных данных (для продольной балки).

= площадь линии влияния изгибающего момента, которая для продольной балки вычисляется по формуле:

• где = 7м (согласно исходных данных) — величина (длина) панели проезжей части, м;

В итоге:

Допускаемая нагрузка на балку по касательным напряжениям

Допускаемая по касательным напряжениям в стенке балки временная вертикальная эквивалентная нагрузка в тс/м пути определяется по формуле:

где: = 1,0 см (согласно исходных данных) — толщина стенки балки (см. схему)

= 397284 — полученный ранее расчетный момент инерции площади сечения балки брутто;

• = 4567 — полученный ранее расчетный статический момент половины площади сечения балки брутто;
• Щ- в данной формуле это площадь линии влияния поперечной силы, которая для продольной балки равна половине длины панели проезжей части, т.е в данном случае 7/2 = 3,5м:

Классы балки

Класс балки вычисляется по формуле:

где = вычисленная ранее допускаемая временная вертикальная эквивалентная нагрузка соответственно Кн = 30,57 тс/м пути — по нормальным напряжениям и Кк = 56.01 тс/м пути — по касательным напряжениям.

• эталонная эквивалентная временная вертикальная нагрузка для схемы НI, принимаемая в данной курсовой работе по данным [1, прил. 2] для продольной балки при л = d и б = 0,5 равной 2,26 тс/ м пути.;
• Для классификации по касательным напряжениям значение принимаем равным 2,71 тс/м пути.

• динамический коэффициент для продольной балки вычисляется следующим образом:

Результаты классификации заносим в таблицу 2.

Таблица 2. Классификация балки.

Наименование проверки	Допускаемая эквивалентная нагрузка К, тс/м	Эталонная нагрузка с динамикой , тс/ м	Класс балки К
По нормальным напряжениям	30,57	3,9098	7,8188
По касательным напряжениям	56,01	4,6883	11,9468

3. Классификация элементов главной фермы

Определяем классы заданных элементов фермы по прочности сечения, устойчивости т.к. с, Характеристика

Рис. 6 Схема главной фермы и линии влияния.

Характеристики линий влияния заносим в таблицу №3, Определяем классы заданных элементов фермы по прочности сечения, устойчивости т.к. с

Таблица 3. Характеристики линий влияния в элементах главной фермы

Обозначение элементов	Длина загружения л или л 1 / л2 , м	Коэффициент б или б 1 / б2	Площади участков Щ или Щ 1 /Щ2 , м	Суммарная площадь Щ, м
2′-3′	56	0,37	38,68	38,68
2-3′	16 / 40	0,125 /0,125	2,47 / 15,45	17,92

Рис. 7 Геометрические характеристики сечения элементов фермы.

Площадь сечения:

вертикальн

;

горизонтальных листов:

;

уголков:

;

• площадь уголка F ₁ является табличным значением, принимаемым по [1, прил. 1]

суммарное брутто:

;

Момент инерции площади сечения:

Вертикальных листов:

;

горизонтальных листов:

;

уголков:

;

• площадь уголка F ₁ и момент инерции J₁ является табличными значением, принимаемыми по [1, прил. 1]

суммарное брутто:

;

Статический момент половины площади сечения относительно нейтральной оси:

вертикального листа:

;

горизонтальных листов:

;

уголков:

;

суммарное брутто:

;

• Рис. 8

Площадь сечения:

вертикальных листов:

;

• горизонтальные листы в расчете не участвуют;

уголков:

;

• площадь уголка F ₁ является табличным значением, принимаемым по [1, прил. 1]

суммарное брутто:

;

Площадь ослабления сечения (согласно схемы):

вертикальных листов:

;

• горизонтальные листы в расчете не участвуют;

уголков:

;

• площадь уголка F ₁ является табличным значением, принимаемым по [1, прил. 1]

суммарное брутто:

;

• где — количество отверстий, принимаемое по чертежу сечения;
• = 2,3 см — диаметр заклепочных отверстий;

Площадь всего сечения нетто, соответственно вычисляется как разность:

Далее в таблице и расчетах индекс площади F заменен на щ.

Момент инерции площади сечения:

Вертикальных листов:

;

Вертикальных листов:

;

• горизонтальных листов: в расчете нет;

уголков:

;

уголков:

;

• площадь уголка F ₁ и момент инерции J₁ является табличными значением, принимаемыми по [1, прил. 1]

суммарное брутто: ;

• суммарное брутто: ;

Радиусы инерции всего сечения:

Свободные длинны элемента, равные для рассматриваемого раскоса:

Определение гибкости элемента как сплошного стержня в плоскости соединительных решеток:

Согласно расчетной гибкости элементов по таблице [1, таблица 4] определяем минимальный коэффициент ц

Для наглядности и удобства оценки результатов расчета все вычисления сведены в таблицу 5.

Таблица 5

Обозначение	Вид сечения	Состав сечения	Площадь поперечного сечения элементов, см2	Стальческий момент So, см3	Эксцентриситет Z, см	Момент инерции, см4	Радиус инерции, см	Свободные длинны элементов	Гибкость элементов	Коэффициент ц min	цmin щ бр
			Брутто щбр	ослаблений щ ос	Нетто щ нт			Jx	Jy
2′-3′		2ВЛ	144
		2ГЛ	1 40
		6L	115.02
		итого	399,02
2 — 3′		4ВЛ	192	55,2	136,8	сечение симметричное So=0 и Z=0	25600	86385				0,74	186,8
		4L	60,44	18,4	42,04		19284	37372
		итого	252,44	73,6	178,84		44884	123757

Расчет допускаемой временной эквивалентной нагрузки

Допускаемая временная эквивалентная вертикальная нагрузка определяется по фо

где — основное допускаемое напряжение, согласно исходных данных принимаемое равным 1,4 тс/см ² ;

• коэффициент понижения допускаемого напряжения, учитываемый только при расчетах на выносливость в остальных случаях принимаемый равным 1;
• рабочая площадь сечения элемента, принимаемая при расчетах на прочность и выносливость равной площади нетто, а при расчетах на устойчивость равной ц _min *щ_бр (т.е. по последней колонке таблицы 5)

= 4,4 тс/ м. пути — интенсисность постоянной нагрузки на пролетное строение, принята согласно исходных данных для элементов главных ферм.

• площадь линии влияния, загружаемая постоянной нагрузкой;
• площадь линии влияния, загружаемая временной нагрузкой;

Коэффициент понижения допускаемого напряжения при расчетах на выносливость для элемента 2′ — 3′ (верхний (сжатый) пояс) рассчитывается по формулеимеющей следующий вид:

для элемента 2-3′ (восходящий раскос, работающий при преимущественном сжатии) рассчитывается по формуле имеющей такой же вид.

где: = 0,45 — коэффициент;

• =1,6 — эффективный коэффициент конвертации напряжений, в данном курсовом проекта также принимаемый, безусловно.;

• = 0,23 — коэффициент.
• коэффициент ассиметрии цикла напряжений, вычисляемый по формуле:

Для элементов с однозначными линиями влияния, и конкретно данном случае элемента 2′-3′ формула определения будет выглядеть следующим образом:

Для элементов с двухзначными линиями влияния, и конкретнов данном случае для раскоса 2-3′ формула определения будет выглядеть следующим образом:

где q — интенсивность временной нагрузки следует принимать равной 8 тс/м.

В результате:

Допускаемая временная эквивалентная нагрузка для элемента 2 — 3′ получаемая при расчете:

по прочности:

Результаты классификации вносим в, Таблица 6

Обозначение элемента	Классификация элемента:	Допускаемая эквивалентная нагрузка К, тс/ м.пути.	Эталонная н агрузка с динамикой Кэ(1+м) тс/м	Класс элемента К
2′ — 3′	по прочности
	по устойчивости
	по выносливости
2 — 3′	по прочности
	по устойчивости
	по выносливости

котлован балка ферма мост

Список использованной литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/rekonstruktsiya-mostovyih-soorujeniy/

1.Строительство мостов. Учебное пособие для студентов-заочников…

2. Строительство городских мостовых сооружений. В.Н. Смирнов.