Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Требования к искусстввеным сооружениям

Эксплуатационные.
Являются основными; сводятся к тому, чтобы сооружение обеспечивало безопасность и удобство движения по нему без снижения скорости в течении заданного срока эксплуатации. Для этого необходимо иметь благоприятный для движения продольный и поперечный профиль. Обеспечивать безопасный пропуск паводка, ледохода, удовлетворять требованиям судоходства. Иметь необходимую ширину проезжей части и тротуаров с учетом перспективы роста движения. Быть долговечным, сделанным из прочных материалов и обеспечивать надежный отвод воды

Обеспечивать возможность осмотра ремонта и реконструкции

Сооружение должно иметь такую жесткость, чтобы деформации и перемещения при движении не были чрезмерными, не расстраивали соединений и не отражались на безопасности движения.

Экономические Сводятся к тому, чтобы полная стоимость сооружения, включая стоимость строительства, содержания, ремонта и, возможно, реконструкции была бы минимальной.
При решении экономических вопросов важен учет местных ресурсов и возможностей. Стоимость снижается при применении конструкций индустриального изготовления (типовых).

Экологические Определяются интересами охраны окружающей среды. Основа проектных экологических решений состоит в соблюдении принципа наименьшего вмешательства в природную среду. Избежать загрязнения воды.

Архитектурные Сводятся к тому, чтобы форма сооружения гармонировала с окружающей местностью и городской застройкой, а также соответствовала представлениям о красоте.

Расчетно-конструкционные
связаны с тем, чтобы сооружения в целом и его отдельные элементы были рационально прочными, устойчивыми и жесткими.

 

2. Габариты ж/д дорог. Основные раз-ры моста Габариты приближения конструкции должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9238-83 (на ж/д), Числитель – при конталетной подвеске с несущим тросом Знаменатель – без несущего троса.   На двухпутных мостах ширина Габарита С увеличивается не менее чем на 4100 мм , т.е. на нормальное расстояние между путями       основные размеры моста К основным размерам моста относятся определяющие длины пролетных строений, а также типы опор. Длину пролетных строений определяют на основе совместного учета требований экономичности, судоходства, пропуска ледохода и высоких вод, а также возможного применения типовых проектов. 1) требования судоходства     Длина двух судоходных пролетов определяется условиями судоходства. Длину боковых пролетов в главном русле и пойменные можно изменять. Очень часто боковые пролеты в русле назначаются такими же, как судоходные. Пойменные пролеты намного меньшей длины. Их длину определяют условия ледохода. 2 Пропуск ледохода На несудоходных реках и на судоходных в несудоходных пролетах длина пролетного строения определяется в зависимости от типа ледохода 3 Рассмотреть возможность применения типовых и унифицированных конструкций Унифицированные ПС имеют длину, кратную строительному модулю (3 м) Для автодорожных мостов разработаны унифиц ПС длиной 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 33, 42 м. 4 Для пропуска высокой воды возвышения низа пролетных строений над расчетным уровнем (РУВВ) должны быть выдержаны в соотв-вии с табл 5.2. СП 35. 13330. 2011 5Требования экономики Наименьшая стоимость моста достигается при равенстве стоимости промежуточных опор, стоимости пролетных строений без стоимости мостового полотна. Отсюда следует, что чем дороже опоры, тем больше размеры экономич пролетов. 3. Габариты автомобильных дорог. Типизация и унификация пролетных строений. габарит при отсутствии разделительной полосы. Обозначения: n — число полос движения и b — ширина каждой полосы движения. h — габарит по высоте (расстояние от поверхности проезда до верхней линии очертания габарита), принимаемый для мостов на автомобильных дорогах не менее 5м. П — полосы безопасности (предохранительные полосы); С — разделительные полосы (при многополосном движении в каждом направлении), ширина которых равна расстоянию между кромками проезжих частей разного направления движения; ЗП — защитные полосы, ширину которых, как правило, следует принимать равной 0,5 м, для деревянных мостов с ездой понизу — 0,25 м; Г — расстояние между ограждениями проезда, в которое входит и ширина разделительной полосы, не имеющей ограждений; Т — ширина тротуаров. а — высота ограждений проездов. hТ — габарит по высоте на тротуарах, принимаемый не менее 2,5 м. Основные размеры пролетных строений и опор новых мостов, а также труб следует назначать с соблюдением принципов модульности и унификации в строительстве. При разработке типовых проектов железнодорожных мостов и труб следует предусматривать возможность использования их при строительстве вторых путей и замене пролетных строений на эксплуатируемой сети. Расчетные пролеты или полную длину пролетных строений автодорожных и городских мостов на прямых участках дорог при вертикальных и перпендикулярных оси моста опорах следует назначать равными 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 33 и 42 м, а при больших размерах пролетов — кратными 21 м. Приведенные размеры следует принимать в качестве полной длины для разрезных пролетных строений: до 42 м включ. — из железобетона, до 33 м включ. — из других материалов. Во всех остальных случаях, а также для пролетных строений со сквозными главными фермами приведенным размерам должны соответствовать расчетные пролеты. Отступление от указанных размеров допускается при технико-экономическом обосновании при проектировании: мостов, возводимых вблизи существующих; многопролетных путепроводов через железнодорожные станционные пути; деревянных мостов пролетами менее 9 м, а также отдельных пролетов мостов сложных систем (неразрезных, рамно-подвесных, рамно-консольных).    
7. Физические характеристики определяемые вычислением: Плотность сухого грунта часто называют плотностью скелета грунта и определяют как отношение массы сухого грунта (частиц грунта) к объему всего грунта: ρd=m1/V ; ρd=ρ/(1+ω) ; γd=ρd∙g кг/м3 ; кН/м3 Пористость грунта определяется как отношение объема пор ко всему объему грунта, что соответствует объему пор в единице объема грунта: n=Vv/V=(V2+V3)/V=ρs - ρd / ρs ; n=e/1+e ⩻1 Коэффициент пористости равен отношению объема пор к объему твердых частиц e=n/m=n/(1-n); e=(ρ s -ρd )/ρd; e= ρ s (1+ω)/ρ-1 м.б. ⩾1 ρd < ρ < ρ s Степень влажности (степень водонасыщения) определяется как отношение объема воды в порах грунта к объему пор и соответствует отношению влажности грунта к его полной влагоемкости. Sr= ρ sω/(e ρ ω) или Sr =ω/ωsat = ω γs/( eγw) По определению, степень влажности может изменяться от 0 в случае абсолютно сухого грунта до 1 при полном заполнении пор водой. Степень водонасыщения значительно сказывается на изменении свойств песчаных грунтов и используется как классификационный показатель. Уд. Вес грунта во взвешенном состоянии (обводненного грунта) γsb=γs-γw/(1+e)= γs-γw/(1-n) ⩯γ-γw   8. Характеристики консистенции глинистых грунтов. По консистенции различают три состояния глинистого грунта: твердое, пластичное и текучее. Границами между этими состояниями являются характерные значения влажности , называемые границей раскатывания (нижний предел пластичности) ωp и границей текучести (верхний предел пластичности) ωL. Сравнение естественной влажности глинистого грунта с влажностью на границе текучести и границе раскатывания позволяет установить его состояние по консистенции. Для этого используют показатель текучести IL=W-WP/ WL-WP При ω< ωp (показатель текучести <0) грунт находится в твердом состоянии, при ω>ωL (JL>1) – в текучем , а при ωL≤ω≤ ωp (0≤JL≤1) – в пластичном. Разница между границей текучести и границей раскатывания называется число пластичности Ip=WL-WP Чем больше в грунте относительное содержание глинистых частиц, тем больше оказывается величина числа пластичности. В соответствии с ГОСТ 25100 – 95 по числу пластичности определяются типы глинистого грунта: супесь – 0,01≤ Ip≤0,07, суглинок – 0,07< Ip≤0,17, глина - Ip>0,17   9. Классификация грунтов: Классификация грунтов включает следующие таксономические единицы, выделяемые по группам признаков: - класс – по общему характеру структурных связей; - группа – по характеру структурных связей (с учетом их прочности); - подгруппа – по происхождению и условиям образования; - тип – по вещественному составу; - вид – по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств); - разновидности – по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунта. Классы: Класс природных скальных грунтов – грунты с жесткими структурными связями ( кристаллизационными и цементационными). Класс природных дисперсных грунтов - грунты с водноколлоидными и механическими структурными связями. Класс природных мерзлых грунтов – грунты с криогенными структурными связями. Класс техногенных грунтов – грунты с различными структурными связями.
Класс Группы Подгруппа Тип
Скальные Скальные Магматические Интрузивные Силикатные Ультраосновного состава
Основного состава
Среднего состава
Кислого состава
Эффузивные Основного состава
Среднего состава
Кислого состава
Метаморфические Селикатные
Карбонатные
Железистые
Осадочные Силикатные
Карбонатные
Полускальные Эффузивные Силикатные
Осадочные Силикатные
Кремнистые
Карбонатные

 

Классификация образца согласно ГОСТ 25100-95:

II-класс – природный дисперсный грунт;

Группа – связный;

Подгруппа – осадочный;

Тип – минеральный;

Вид – глинистый;

Разновидность – суглинок мягкопластичный.

Разделение песков по коэффициенту пористости.

Разделение глинистых грунтов по числу пластичности .

Разновидность глинистого грунта определяют по показателю текучести.

В качестве основной характеристики разновидности скальных грунтов ГОСТ принимает предел прочности на одноосное сжатие образцов в водонасыщенном состоянии.

 

             

 

10. Разрезные плитные пролетные строения ж/д мостов. Основные размеры. Армирование. По статической схеме плитные пс могут быть разрезными, неразрезными и консольными. В ж/д строительстве широко применяют типовые сборные конструкции разрезных плитных пролетных строений по действующему типовому проекту серии 3.501-108-1-001. В проекте разработаны балки плитных пролетных строений длиной 5,0; 6,0; 7,3; 9,3; 11,5 и 13,5 м. Типовые конструкции рассчитаны на пропуск временной нагрузки С14 и запроектированы для условий расположения их на прямых и кривых участках пути радиусом 300 м и более. Арматура: стержни периодического профиля из стали класса А-II, стержни гладкие из стали класса А-I.   11. Разрезные ребристые пролетные строения ж/д мостов. Основные размеры. Армирование. Применяют для перекрытия пролетов более 9 м конструкциями с ненапрягаемой арматурой и для пролетов больше 16 м с напрягаемой арматурой, состоят из главных балок (ребер), перекрывающих пролет, и поддерживаемой ими плиты проезжей части. Плита проезжей части одновременно служит и сжатой зоной главных балок, участвуя в работе на изгиб. По статической схеме могут быть разрезные, неразрезные и консольные. Для ж/д балочных мостов применяют преимущественно разрезные ребристые пролетные строения, которые могут быть цельноперевозимыми или состоять из отдельных монтажных блоков. Сборные разрезные балочные ребристые конструкции осуществляют по действующему типовому проекту 3.501-108-1-001. Ребристые пролетные строения запроектированы для пропуска временной нагрузки С14 на прямых и кривых участках пути радиусом 300 м и более. Ребристые пролетные строения длиной 9,3—16,5 м запроектированы двухблочными. Блоки соединяют путем омоноличивания монтажных стыков, расположенных в торцовых диафрагмах, после установки их на опорные части в проектное положение. Бетон ребристых пролетных строений класса В25, арматура класса А-II марки ВСт5сп2 и класса А-I марки ВСтЗсп2.   12. Разрезные плитные пролетные строения а/д мостов. Основные размеры. Армирование. По статической схеме могут быть разрезными, неразрезными и консольными. В автодорожном строительстве широко применяют типовые сборные конструкции разрезных плитных пролетных строений по действующему типовому проекту серии 3.501-108-1-001. В проекте разработаны балки плитных пролетных строений длиной 5,0; 6,0; 7,3; 9,3; 11,5 и 13,5 м. Типовые конструкции рассчитаны на пропуск временной нагрузки С14 и запроектированы для условий расположения их на прямых и кривых участках пути радиусом 300 м и более. Арматура: стержни периодического профиля из стали класса А-II марки ВСт5сп2, стержни гладкие из стали класса А-I марки ВстЗсп2.  
16.Конструкции опор путепроводов. Опоры путепроводов рекоменд. примен. многостоечные рамные с фундаментами на ест.осн.; для путепроводов на суходолах и периодически затапливаемых поймах рек – безростверковые опоры (один-два ряда вертикально либо наклонно погруженных свай, оболочек или столбов, верхние концы к-рых объединены жб подферменной плитой). Опоры однопролетных рамных путепроводов делают массивными,одновременно вып.ф-цию подпорных стен. Иногда с целью уменьш-я строит.высоты неразрезных ПС при пролетах до 50м примен.V-образные опоры.   31.Конструкция мостового полотна жд мостов 2 вида: с ездой на балласте и безбалл.полотно(деревянные мостовые брусья, плиты БМП). При длине моста>25м и при располож-ии его на кривой R<1000м устан-ся охранные приспособл-я (контруголки, контррельсы); они должны быть выведены за заднюю грань устоя и сведены к оси пути челноком. Чтобы по ПС проходили щебнеочист.машины, ширина его не менее 480см. На всех мостах l>25м предусм.устр-во двусторонних тротуаров с перилами для прохода обслуж.персонала   19. Определение усилий в плите балластного корыта ж. д. мостов. В нашем случае рассматривается плита сборных двухблочных пролетных строений без омоноличивания продольного шва. · Постоянные нагрузки, действующие на внешнюю консоль: - от собственного веса плиты:; - от веса балласта:; - от веса бортика:; - от веса тротуара:; - от веса перил:. · Постоянные нагрузки, действующие на внутреннюю консоль: - от собственного веса плиты:; - от веса балласта: Временная нагрузка от подвижного состава СК.
20.Определение усилий в плите проезжей части автодорожного моста Если l<1,8…2 м, то загружаем одним колесом АК. q1-погонная нагрузка от собственного веса плиты; q2-погонная нагрузка от подготовительного слоя,гидроизоляции,и защитного слоя;q3-погонная нагрузка от асфальтобетона на плиту шириной 1м.   Распределение нагрузки от колеса:АК и НК       21. Определение усилий в разрезных балочных пролетных строениях ж/д мостов. · Постоянные нагрузки, действующие на внешнюю консоль: - от собственного веса плиты:; - от веса балласта:; - от веса бортика:; - от веса тротуара:; - от веса перил:. · Постоянные нагрузки, действующие на внутреннюю консоль: - от собственного веса плиты:; - от веса балласта: Временная нагрузка от подвижного состава СК.    
22. Определение усилий в разрезных балочных пролетных строениях автодорожных мостов.Расчёт плиты пролётных строений без диафрагм с омоноличенными продольными швами (бездиафрагменные пролётные строения). Плита работает в сложных условиях пространственной работы: - давление от колёс автомобиля, установленных непосредственно в пролёте (расчёт плиты на местную нагрузку); - неравномерное загружение балок временной нагрузкой, установленной на пролётном строении (участие плиты в пространственной работе всего пролётного строения). От местного нагружения плита работает на изгиб как балка, опёртая двумя сторонами с расчётным пролётом поперёк движения .   Нормативные постоянные нагрузки: - от веса дорожной одежды: - от собственного веса плиты: Нормативная временная вертикальная нагрузка от автотранспортных средств в виде полос АК. Распределение нагрузки АК в пределах толщины дорожной одежды принимается под углом 45⁰. Нормативная равномерно распределённая нагрузка вдоль расчётного пролёта на 1,0 м ширины плиты: а) от колёс тележки б) от равномерно распределённой вертикальной нагрузки При расчёте на прочность максимальный изгибающий момент в свободно опёртой плите определяют: В моем случае при lпл>2 м - динамический коэффициент (1+µ); - коэффициент надежности для постоянных нагрузок рпл и рпокр и ; - коэффициент надежности для нагрузки от автотранспортных средств АК нагрузке от тележек ра, к равномерно распределенной нагрузке ν. При определении изгибающих моментов влияние упругого защемления плиты в ребрах приближенно учитывают с помощью коэффициентов вводимых к величине изгибающего момента М0 в середине опертой плиты: Значение ki принимают: - на опоре k1=-0,7; - в середине пролета k2=0,5 т.к. Поперечные силы определяют как в простой разрезной балке с учетом рабочей ширины плиты, зависящей от положения нагрузки.         Для получения наибольшего значения Q колесо тележки следует поместить вплотню к ребру, а на расстоянии e=1,1 м от него – колесо тележки из смежной полосы. где y1 и y2 – ординаты линии влияния поперечной силы Q1 под грузами Pа. Дополнительные усилия от участия плиты в работе всего пролетного строения определяются с помощью коэффициентов mi, на которые умножаются усилия от местного загружения плиты (полные усилия). Полные усилия (для расчета плиты на прочность): - изгибающий момент в опорном сечении - изгибающий момент в середине пролета - опорная поперечная сила Усилия при расчете на выносливость При lпл>2,0 м: Усилия в плите при расчете на трещиностойкостьопределяются аналогично усилиям при расчете на прочность при значениях коэффициентов надежности к нагрузкам ,0 и динамического коэффициента (1+µ)=1,0. 23. Определение КПУ методом рычага и внецентренного сжатия. КПУ-отношение доли временной нагрузки воспринимаемой одной балкой к полной нагрузке находящейся на пролетном строении. Метод рычага применяем при отсутствии жесткого объединения балок пс или для приопорных сечений. Формула имеет вид: КПУ можно также представить как отношение усилия в рассматриваемом элементе пролетного строения (например, изгибающего момента в сечении рассматриваемой балки) к аналогичному усилию в пролетном строении в целом от одной полосы загружения. Умножая его на временную нагрузку, расположенную на одной полосе движения, получаем искомое усилие на балку: Вычисление КПУ производится по формуле: Для вычисления КПУ необходимо иметь линию влияния нагрузки на рассматриваемый несущий элемент Если балки объединены между собой, то будем применять метод внецентренного сжатия, поперечная жесткость на столько велика, что попер. Сеченя можно считать абс жесткими.  
24. Расчет на прочность жб эл. Из обычного железобетона (прямоуг. и тавровое сеч.)
 
 

 


   
 

 

Расчет на прочность по изгибающему моменту

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет на прочность производят по методу предельного равновесия сопоставляя расчетные усилия от внешних нагрузок с предельными выдерживаемыми сечением элемента.

Предельные усилия в сечениях определяют исходя из следующих предпосылок:

1) сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;

2) сопротивление бетона сжатию ограничивается расчетным сопротивлением бетона осевому сжатию (Rb);

3) растягивающее напряжение в ненапрягаемой арматуре ограничивается расчетным сопротивлением арматуры растяжению (Rs);

4) сжимающие напряжения в ненапрягаемой арматуре ограничивается расчетным сопротивлением сжатию (Rcs).

если , то в сжатую зону, кроме плиты, входит часть ребра главной балки, и сечение рассчитывается как тавровое. Расчетный изгибающий момент Мi можно представить как сумму двух моментов: М’i – воспринимаемый свесами плиты, М”i - воспринимаемый сжатой зоной ребра. Если то сечение работает как прямоугольное, и необходимая площадь рабочей арматуры Предельный момент, воспринимаемый свесами плиты и соответствующей частью рабочей арматуры, равен:

Определим плечо пары внутренних сил таврового сечения Определим необходимую площадь рабочей арматуры После уточнения площади As с учетом принятого диаметра и количества стержней арматуры находим значение х2: Определим плечо пары внутренних сил таврового сечения с подстановкой x2 вместо x1.

Условие прочности сечения по изгибающему моменту записываем в виде:

 

 

25. Расчет на выносливость железобетонных элементов из обычного железобетона (тавровое сечение) В конструкциях с ненапрягаемой арматурой напряжение в бетоне определяется по правилу расчета упругих материалов без учета растянутой зоны бетона. ) n’-условное отношение модулей упругости с учетом виброползучести бетона для расчета на выносливость, n’=Es/Eb~10 Момент инерции приведенного сечения I’red= Проверка на выносливость производится по ограничению дополнительных напряжений в бетоне и арматуре: а)По напряжениям в бетоне: σb= mb1-коэффициент условия работы, определяемых по п.3.26. (СНИП) mb1=0,6 βb-коэффициент, учитывающий рост прочности бетона во времени εb-коэффициент, зависящий от ассиметрии цикла повторяющихся напряжения ρ ρ= Mmin-момент от постоянных нагрузок Mmax-момент от временных нагрузок εb-по снипу берем. б) По напряжениям в арматуре. Σb= mas1xRs mas1-коэфффициент условия работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки mas1pw εps βpw-коэффициент, учитывающий влияние на условие работы арматуры сварных стыков εps-коэффициент, зависящий от ассиметрии направлений арматуры (по снипу смотрим)   26. Расчет на прочность сечений, наклонных к продольной оси элемента на действие изгибающего момента и поперечной силы. При расчете изгибаемых элементов на прочность по поперечной силе предполагается, что в предельном состоянии образуется наклонная трещина в бетоне, разделяющая элемент на две части. Поперечная сила в наклонном сечении воспринимается отогнутой арматурой, хомутами и бетоном сжатой зоны. Расчет производится из условия : Расчет наклонного сечения на действие изгибающего момента Расчет производится из условия :  
28. Расчет по предельным состояниям второй группы. Прогиба. Трещиностойкость. По непригодности к нормальной эксплуатации. ПРОГИБ Определение предельно допустимого прогиба. ,но не более     Определение прогиба в центре пролета. ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ.Расчетом ограничивается ширина раскрытия поперечных трещин. Определение ширины раскрытия поперечных трещин в конструкциях с арматурой периодического профиля производится по формуле: где Es=1,96·105МПа для арматуры класса А – III; - напряжение в рабочей арматуре z – плечо пары силы внутренних сил, принимаемое из расчета сечения на прочность; Rr – радиус армирования, см, определяется по формуле: где n – число стержней рабочей арматуры; d – диаметр рабочей арматуры; Ar – площадь зоны взаимодействия арматуры с бетоном.   Вопрос №29. Виды фундаментов опор моста. Выбор типа фундамента При проектировании фундамента под опору мостового перехода балочного типа применяют фундаменты двух типов: фундамент мелкого заложения на естественном или искусственном основании и свайный фундамент. Выбор фундамента зависит в первую очередь от вида залегаемых ниже подошвы проектируемого фундамента грунтов. При наличии слабых грунтов, как правило, используется свайный фундамент так как благодаря сваям слабые грунты прорезаются и основание служит уже более прочный слой. При наличии прочных грунтов необходимости в их прорезании нет и можно запроектировать фундамент на естественном основании.   Вопрос №30 Конструкция мостового полотна ж/д мостов. Одежда ездового полотна на железобетонной плите проезжей части может приниматься многослойной, двухслойной или однослойной: Многослойная   Двухслойная     Однослойная     Покрытие на проезжей части следует предусматривать в виде двух слоев асфальтобетона общей толщиной не менее 70 мм из мелкозернистой смеси в соответствии с категорией дороги или из армированного цементобетона толщиной не менее 80 мм. Защитный слой - армированный бетона пониженной проницаемости h не менее 40 мм. Выравнивающий слой- (в многослойной конструкции) цементопесчаный раствор толщиной не менее 30 мм или асфальтобетон. (в одно- или двухслойной) –бетон особо низкой проницаемости.  
                     

 




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.