Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология 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 |
Інженерно-гідрологічні умови↑ Стр 1 из 5Следующая ⇒ Содержание книги Поиск на нашем сайте
Вступ Метал - найбільш досконалий із матеріалів, які використовуються для будівництва сучасних мостів. Метал має відмінні механічні характеристики при різних умовах роботи під навантаженням. Разом з тим вони добре піддаються обробці й дозволяють виробляти елементи різноманітних форм для конструкцій різних систем. Ці якості широко розповсюдили метал для будівництва мостів. При цьому в мостах металевими, як правило, роблять тільки прогонові будови. Опори часто роблять бетонними чи залізобетонними. В теперішній час для металевих конструкцій мостів використовують вуглецеві та низьколеговані сталі. Проходять дослідження по використанню для мостів й більш міцніших сталей – термообробних. Завдяки високій міцності сучасних будівельних сталей металеві мости, не дивлячись на велику об’ємну масу сталі, виявляються найбільш легкими, що дозволяє використовувати метал для перекриття прогонів, значно переважаючих прогони мостів із інших матеріалів. Найбільші сучасні металеві мости мають прогони, які досягають 1300 м, в той час як залізобетонними мостами перекриті прогони лише до 300 м. Суттєві переваги металевих мостів заключаються в індустріальності їх виготовлення й збірки. Всі елементи металевих конструкцій мостів виготовляються на добре обладнаних заводах й доставляються на місце будівництва, де й проводять збірку. Збірка металевих конструкцій мостів може бути повністю механізована, що дозволяє вести монтаж робіт високими темпами. В експлуатаційних відношеннях металеві мости значно круче дерев’яних, так як вимагають менше затрат по експлуатації та ремонту й мають більш довший строк використання. Металеві мости в цьому відношенні дещо поступаються залізобетонним мостам. Великий недолік металевих конструкцій мостів – іржавлення (корозія) металу під дією вологи, сірчаних газів та інших шкідливих впливів. Для захисту від ржавіння елементи металевих конструкцій моста покривають стійкими фарбами. Необхідний також ретельний догляд за станом металу в процесі експлуатації. В теперішній час будівництво великої сітки нових автомобільних та залізничних доріг, а також реконструкція існуючих, вимагають спорудження великої кількості мостових переходів, вчасності через великі річки. Враховуючи переваги металевих мостів при перекриті великих прогонів, безперервний ріст металургійної промисловості нашої країни, існують великі перспективи розвивати використання металу в будівництві мостів.
Вихідні данні Згідно завданню необхідно розробити проект металевого мосту з підмостовим габаритом униз по течії 100 м, вверх - 60 м. Розрахункове навантаження: C 13,0 Матеріал прогонових будівель: сталь марки 15XСНД. Міст проектується згідно габариту “С” Отвір мосту L = 345м. Міст будується у вітровому районі IV.
Інженерно-гідрологічні умови На підставі проведених інженерно – геологічних вишукувань був встановлений рівень високих вод(РВВ) - 52.0 м, та рівень межевих вод(РМВ) - 47.0 м. Ширина русла по РМВ складає 230 м. Ширина русла по РВВ - 473 м. Ширина лівої заплави – 84 м і правої заплави - 160 м. Середній судносплавний рівень приймаємо рівним 51.5 м. Висота підмостового габариту відносно класу річки 5 дорівнює 10.5 м. Ширина габариту униз по течії 100 м, вверх 80 м. рис.1. схема підмостового габариту Інженерно-геологічні умови Згідно з даними поздовжнього профілю геологічні умови наступні: - Перший шар грунту – пилуватий пісок залягає вздовж всього профілю. Потужність шару складає 5 м. - Другий шар грутну - піск мілкий, також залягає вздовж всього профілю. Потужність шару –4 м. - Третій шар - суглинок, залягає вздовж всього профілю з потужністю 8м. - Четвертий шар – супісок, залягає вздовж всього профілю, потужністю 12 м. - П’ятий шар - щільна глина, залягає вздовж всього профілю з потужністю 12м. - Шостий шар - гранит, залягає вздовж всього профілю з потужністю 11м.
Варіантне проектування Розробка варіантів Схема 1 33.6+45+2×110+45+33.6 2 сталезалізобетонні прогонові будови довжиною 33.6 м, 2 сталезалізобетонні прогонові будови довжиною 45 м та нерозрізна з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах 2×110. Схема 2 55+2×132+55 Дві прогонові будови розрізні з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах довжиною 55 м та нерозрізна з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах 2×132. Схема 3 66+110+66+66+66 Прогонові будови розрізні з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах довжиною чотири по 66 м та одна 110м.
Схема 4 55+2×132+88 Дві прогонові будови розрізні з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах довжиною 55 та 88 м та нерозрізна з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах 2×132. .
Схема 4 77+2×110+77 Дві прогонові будови розрізні з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах довжиною 77 м та нерозрізна з наскрізними фермами з їздою низом із зварними елементами та монтажними з’єднаннями на високоміцних болтах 2×110.
Варіант №1 ПР=64,1 м. БН=63,2 м. L = 394,73 м. Прогонові будови: Перший варіант складається з двох СЗБ прогонових будов довжиною 33,6 м Вага металу – 54,61 т. Об’єм залізобетону - 39 Двох прогонових будов СЗБ довжиною 45м Вага металу – 91,39 т. Об’єм залізобетону - 68,1 Нерозрізної прогонової будови з наскрізними фермами, довжиною 221,14 м. Довжина панелі – 11 м. Висота ферми – 15 м. Вага металу – 1019 т. Опори: В даному варіанті використовуємо збірно – монолітні проміжні опори. Так як дані опори уніфіковані, то їхні параметри одинакові й вони відрізняються лише висотою опори. Стояни обсипні збірно-монолітні.
Варіант №2 ПР=64,1 м. БН=63,2 м. L = 395,22 м. Прогонові будови: Другий варіант складається з двох розрізних прогонових будов з наскрізними фермами, довжиною 55 м. Вага металу – 171,86 т. Та нерозрізної прогонової будови з наскрізними фермами, довжиною 265,14м. Вага металу – 1628 т. Опори: В даному варіанті використовуємо збірно – монолітні проміжні опори. Так як дані опори уніфіковані, то їхні параметри одинакові й вони відрізняються лише висотою опори. Стояни обсипні таврового типу.
Варіант №3 ПР=64,1 м. БН=63,2 м. L = 397,68 м. Прогонові будови: Другий варіант складається з чотирьох розрізних прогонових будов з наскрізними фермами, довжиною 66 м. Вага металу – 214,24 т. Та розрізної прогонової будови з наскрізними фермами, довжиною 110 м. Вага металу – 507,77 т. Опори: В даному варіанті використовуємо монолітні проміжні опори. Так як дані опори уніфіковані, то їхні параметри одинакові й вони відрізняються лише висотою опори. Стояни обсипні таврового типу.
Висновок: на основі техніко – економічного порівняння трьох варіантів металевого мосту, обираємо для подальшого проектування варіант № 1.
Розрахунок поперечної балки Фасонка В3
Приймаємо Розрахунок опорних частин
Навантаження від прогонових споруд з фермами на опори передається через рухомі та нерухомі опорні частини із стального лиття. Розміри опорної плити та розміри нижнього балансира в плані, для нерухомих опорних частин, визначаються в залежності від розрахункового опору бетону підферменної подушки, яка виконується із бетону не нижче класу В30, за формулами: ; ; ; де Rв – розрахунковий опір бетону підферменної подушки; Rв = 15.5 МПа = 1.55кН/см2; аІІ та вІІ – розміри опорної плити в поздовжньому та поперечному напрямках; РІ – навантаження на одну опорну частину; при двох фермах це навантаження визначається за формулою ; де l – величина прольоту прогонової споруди; l = 62.0м; qввн – інтенсивність нормативного постійного навантаження на 1 п.м. прогонової споруди; qввн = 40.76 кН/м; nК – інтенсивність еквівалентного тимчасового навантаження; К – клас розрахункового тимчасового вертикального навантаження, який для капітальних мостів дорівнює 14;
Розрахунок верхнього балансира проводиться на зминання під торцями опорних фасонок та на згинання. Довжина верхнього балансира визначається за умовами: ; , де St – товщина всіх фасонок у вузлі; Rp – розрахунковий опір для стального лиття опорних частин; Rp = 315МПа; Приймаємо а= 30 см
Перевірка верхнього балансира за нормальними напруженнями при дії згинальних моментів проводиться для небезпечних перерізів; Величини згинальних моментів визначаються за формулами: для перерізу І – І для перерізу ІІ – ІІ
для перерізу ІІІ – ІІІ
Перевірка нормальних напружень проводиться за формулою , де χ - коефіцієнт, яким враховуються пластичні деформації Wi – моменти опору для розрахункових перерізів балансира; Ry – розрахунковий опір для матеріалу опорних частин; Ry = 205 МПа;
для перерізу І – І
для перерізу ІІ – ІІ
для перерізу ІІІ – ІІІ
Тоді отримуємо наступні значення напружень:
умови виконані
Розрахунок на зминання в місці спирання верхнього балансира на нижній проводиться за формулою діаметрального стиснення звідки знаходимо величину радіусу r циліндричної поверхні зверху нижнього балансира , де в – довжина лінії дотику в спиранні верхнього балансира на нижній; Rcd – розрахунковий опір при діаметральному стиску; Rcd = 8 МПа=0,8 кН/см2;
Нижній балансир, котки та опорні плити рухомих опорних частин проектуються з урахуванням переміщення кінця прогонової споруди від тимчасового навантаження та від зміни температури та визначається за формулою: де sf – нормальне напруження в поясі ферми від тимчасового навантаження та дорівнює 22.21кН/см2; l – розрахунковий проліт прогонової споруди рівний 62.0м; Е – модуль пружності сталі; a - коефіцієнт лінійного розширення сталі (a = 0,000012); t – різниця температур, яка при розробці типових конструкцій приймається для теплої та холодної пори року +40°С та -40°С; Згинальний момент для перерізу І – І з урахуванням переміщення котків визначається за формулою , де nk – кількість котків опорної частини; у1 – відстань від осі нижнього балансира до першого котка з урахуванням його переміщення на величину D/2, яка визначаються за формулою: ; ; Розрахунок діаметра котків на міцність проводиться за формулою діаметрального зжимання: звідки , де F1 – тиск на один найбільш навантажений коток; lk – довжина лінії дотику в опиранні нижнього балансира на коток; Розрахункова величина навантаження F1 на коток визначається за формулою: , де emax = 1,5c0; с0 – відстань між осями котків, м Отримуємо наступні значення:
Товщина плити визначається за формулою: , де Ry – розрахунковий опір для матеріалу плити; вn – ширина плити; Mmax – максимальний згинальний момент в плиті – більша із величин та с – відстань від осі крайнього котка до кінця плити при симетричному положенні котків. Товщину плити допускається приймати не менше 5... 7 см.
Приймаємо товщину плити 5 см.
ЛІТЕРАТУРА 1. ДБН В.2.3-14:2006. Мости і труби. Правила проектування – К., 2006р. – 360 с. 2. СНиП ІІ-23-81*. Стальныеконструкции. – М.: ГУП ЦПП, 2002. – 90 с. 3. Протасов Г.Д. и др.. Металлические мосты. –М.: Транспорт, 1973. – с. 4. Осипов В.И. Мосты и тоннели на железных дорогах. – М.: Транспорт, 1988. – 367с. 5. Петропавловский А.А. и др.. Проектирование металлических мостов. – М.: Транспорт, 1982. – 320 с. 6. Корнеев М.М. Стальные мосты. Теоретическое и практическое пособие по проектированию. К., 2003. – 547 с. 7. Косяк В.М., Тарасенко В.П., Попович М.М. Методичні вказівки по кладенню варіантів металевого моста. – Дніпропетровськ, 2009. – 48 с. 8. Косяк В.М., Тарасенко В,П. Розрахунок і конструювання металевої прогонової будови з наскрізними головними фермами. Ч.1. Розрахунок і конструювання балок проїзної частини. – Дніпропетровськ, 2009. – 60 с. 9. Косяк В.М., Марочка В.В., Тарасенко В.П. Розрахунок і конструювання елементів головних ферм. – Дніпропетровьк, 2009. – 60 с.
ЗМІСТ 1. Вступ........................................................................................................ 1 2. Вихідні данні............................................................................................. 3 2.1 Інженерно-гідрологічні умови.................................................................... 3 2.2 Інженерно-геологічні умови....................................................................... 3 3. Варіантне проектування........................................................................ 5 3.1 Розробка варіантів..................................................................................... 5 3.2 Варіант №1............................................................................................... 7 Варіант №2.................................................................................................. 11 4. Розрахунок поздовжньої балки....................................................... 18 4.2 Підбір перерізу поздовжньої балки............................................................ 21 4.3 Перевірка перерізу балки на міцність за нормальними напруженнями........ 22 4.3. Перевірка перерізу балки за нормальними напруженнями на витривалість. 23 4.4. Перевірка перерізу балки за дотичними напруженнями............................. 24 4.5. Перевірка стінки балки при сумісній дії нормальних та дотичних напружень 25 4.7 Розміщення ребер жорсткості та визначення їх розмірів.............................. 27 4.8 Поздовжні та поперечні зв’язки між поздовжніми балками....................... 28 5. Розрахунок поперечної балки........................................................... 31 5.1. Розрахункова схема, навантаження,визначення зусиль............................ 31 5.2. Підбір перерізу поперечної балки.............................................................. 34 5.3 Перевірка перерізу на міцність за нормальними напруженнями на міцність. 35 5.7 Розміщення ребер жорсткості та визначення їх розмірів.............................. 40 6. Розрахунок прикріплення балок проїзної частини...................... 41 6.1. Розрахунок прикріплення поздовжньої балки до поперечної..................... 41 6.2. Розрахунок прикріплення поперечної балки до ферми............................... 43 7. Розрахунок головних ферм прогонових споруд.......................... 44 7.1 Визначення зусиль в елементах головних ферм від постійного та тимчасового вертикального навантаження............................................................................................... 44 7.2.Визначення нормативної інтенсивності вітрового навантаження................ 47 7.2.1.Визначення нормативних навантажень від тиску вітру на головні ферми,проїзну частину та рухомий склад............................................................................................. 47 7.2.2. Визначення розрахункових горизонтальних навантажень від тиску вітру на верхню та нижню вітрові ферми................................................................................................ 48 7.2.3.Визначення додаткових зусиль в поясах головних ферм......................... 48 7.3 Визначення розрахункових зусиль в елементах головних ферм від гальмування 50 7.3.1Визначення розрахункових зусиль в елементах головних ферм для сполучення навантажень з урахуванням вітру та гальмування................................................................. 51 7.4. Підбір та перевірки перерізу елементів головних ферм................................ 53 7.5. Розрахунок прикріплення елементів головних ферм.................................. 64 7.5.1. Визначення кількості болтів прикріплення елементів ферм...................... 64 8. Розрахунок поздовжніх зв’язків між фермами........................... 68 8.1. Визначення зусиль в елементах поздовжніх зв’язок між фермами............. 68 9. Розрахунок опорних частин.............................................................. 71 ЛІТЕРАТУРА.................................................................................................... 76 ЗМІСТ.............................................................................................................. 77
Вступ Метал - найбільш досконалий із матеріалів, які використовуються для будівництва сучасних мостів. Метал має відмінні механічні характеристики при різних умовах роботи під навантаженням. Разом з тим вони добре піддаються обробці й дозволяють виробляти елементи різноманітних форм для конструкцій різних систем. Ці якості широко розповсюдили метал для будівництва мостів. При цьому в мостах металевими, як правило, роблять тільки прогонові будови. Опори часто роблять бетонними чи залізобетонними. В теперішній час для металевих конструкцій мостів використовують вуглецеві та низьколеговані сталі. Проходять дослідження по використанню для мостів й більш міцніших сталей – термообробних. Завдяки високій міцності сучасних будівельних сталей металеві мости, не дивлячись на велику об’ємну масу сталі, виявляються найбільш легкими, що дозволяє використовувати метал для перекриття прогонів, значно переважаючих прогони мостів із інших матеріалів. Найбільші сучасні металеві мости мають прогони, які досягають 1300 м, в той час як залізобетонними мостами перекриті прогони лише до 300 м. Суттєві переваги металевих мостів заключаються в індустріальності їх виготовлення й збірки. Всі елементи металевих конструкцій мостів виготовляються на добре обладнаних заводах й доставляються на місце будівництва, де й проводять збірку. Збірка металевих конструкцій мостів може бути повністю механізована, що дозволяє вести монтаж робіт високими темпами. В експлуатаційних відношеннях металеві мости значно круче дерев’яних, так як вимагають менше затрат по експлуатації та ремонту й мають більш довший строк використання. Металеві мости в цьому відношенні дещо поступаються залізобетонним мостам. Великий недолік металевих конструкцій мостів – іржавлення (корозія) металу під дією вологи, сірчаних газів та інших шкідливих впливів. Для захисту від ржавіння елементи металевих конструкцій моста покривають стійкими фарбами. Необхідний також ретельний догляд за станом металу в процесі експлуатації. В теперішній час будівництво великої сітки нових автомобільних та залізничних доріг, а також реконструкція існуючих, вимагають спорудження великої кількості мостових переходів, вчасності через великі річки. Враховуючи переваги металевих мостів при перекриті великих прогонів, безперервний ріст металургійної промисловості нашої країни, існують великі перспективи розвивати використання металу в будівництві мостів.
Вихідні данні Згідно завданню необхідно розробити проект металевого мосту з підмостовим габаритом униз по течії 100 м, вверх - 60 м. Розрахункове навантаження: C 13,0 Матеріал прогонових будівель: сталь марки 15XСНД.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 327; 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 - 18.222.166.127 (0.011 с.) |