Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет обделок кругового очертания

Мониторинг состояния мостовых сооружений | Определение грузоподъемности мостов | Категории дефектов и повреждений | Классификация и область применения тоннелей | Инженерные изыскания в тоннелестроении | Конструкции тоннелей | Обделки сводчатого очертания | Обделки кругового очертания | Обделки прямоугольного очертания | Основы расчета конструкции тоннелей |


Читайте также:
  1. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
  2. I. Расчет себестоимости издания
  3. II. Расчет зубчатых колес редуктора
  4. III. Предварительный расчет валов редуктора
  5. V. Расчет количества единиц лекарственной формы, которое надо принять больному за один прием.
  6. VI. Расчет разовой дозы лекарственного вещества в микстуре.
  7. А) методы расчета по заданному профилю пути;

Обделки кругового очертания из монолитного бетона или же­лезобетона, а также сборные обделки с постоянными связями растяжения между элементами рассчитывают по схеме упругого кольца в упругой или податливой среде.

Первая схема — «кольцо в упругой среде» — реализуется при заложении тоннеля в грунтах, обладающих упругими свойствами. Наибольшее распространение получил метод Метропроекта, при помощи которого можно рассчитывать обделки практически лю­бого очертания. При этом круговое очертание обделки заменяют вписанным многоугольником, а распределенные нагрузки — со­средоточенными силами, прикладываемыми в вершинах много­угольника.

Действие сплошной упругой среды имитируют системой упру­гих стержней, которые располагают во всех вершинах многоуголь­ника, кроме тех, которые находятся в безотпорной зоне, опреде­ляемой центральным углом *Р от 90 до 150° (рис. 29.5, а).

Расчет ведут методом сил, принимая основную систему путем врезания шарниров во все вершины, находящиеся в зоне дей­ствия упругого отпора и в замковом сечении и прикладывая в этих сечениях изгибающие моменты, которые принимают за не­известные (рис. 29.5, б). Их определяют путем решения системы линейных алгебраических уравнений (для 16-угольника — 8 урав­нений), которые удобно представить в матричной форме:

АХ + Ар=0, (29.14)

где А — матрица единичных перемещений основной системы; X — вектор неизвестных; д — вектор грузовых перемещений основ­ной системы.



 


Рис. 29.5. Расчетная схема (а) и основная система {б) при расчете обдел­ки методом Метропроекта

Матрицу А и векторы 1 и А, можно записать в виде


А =
(29.15)

 

5з1§33 §39 ; х = мъ ■А А
§91§93 §99   м9   'А"9'р'

Единичные и грузовые перемещения определяют по разверну­той формуле Мора с учетом стержневого характера системы:


Е1


N№5

1 ЕЕ


(29.16)


 


Е1


ЕЕ


где Мг, Мк, Мр, #,, Ык, Ыр — моменты и нормальные силы от

действия единичных неизвестных и от нагрузки; Д, Кк, Кр — уп­ругие реакции от действия единичных моментов и от нагрузки; /, Р — осредненные моменты инерции и площади поперечного се­чения стержней, являющихся сторонами многоугольника; В — приведенная жесткость упругой опоры, В = кЫ; к — коэффици­ент упругого отпора грунта; Ъ — ширина кольца обделки; * — длина стороны многоугольника.


Усилия в основной системе находят от каждого действия: р; #; Мх=\; Мъ = 1,..., М9 = 1 из уравнений равновесия трехшар-нирной арки и последовательно вырезаемых узлов шарнирной цепи.

В результате решения системы канонических уравнений опре­деляют значения моментов, нормальных сил и упругих реакций по формулам:

М = Мр+^М1Мк; # = #р+ХДМь К = Кр+^К1Мк, (29.17)

где Мк — значение неизвестных.

Метод Метропроекта отличается универсальностью, четкостью расчетной схемы, наглядностью и возможностью повышать то­чность расчета. Имеются компьютерные программы расчета обде­лок этим методом, позволяющие быстро получать искомые ре­зультаты при задании конкретных исходных параметров.

Обделки тоннелей, заложенных в неустойчивых водонасыщен-ных грунтах, не оказывающих сопротивления перемещениям кон­струкции, рассчитывают по схеме «кольцо в податливой среде» без учета упругого отпора грунта только на активные нагрузки (рис. 29.6, а).

Реакцию основания ро принимают в виде равномерно распре­деленной нагрузки, равной сумме вертикального давления грунта и воды и собственного веса кольца обделки. Расчет ведут методом сил, принимая основную систему в виде полукольца, закреплен­ного в нижнем сечении (рис. 29.6, б). Неизвестные усилия Х{ и Х2 прикладывают в упругом центре, который для обделок постоян­ной жесткости совпадает с центром кольца. Уравнения деформа­ции имеют следующий вид:

(29.18)

5пХ{ + А = 0; д22Х2 + А = 0.

Рис. 29.6. Расчетная схема (а) и основная система (б) «кольца в податли­вой среде»


Перемещения 5И, 822, А, А определяют по одночленной формуле Мора. Окончательные усилия в сечениях кольца:


М = Мр + Х{ - Х2К сок (р; N = Ыр + Х2со8(р.


(29.19)


Для расчета сборных обделок разработаны методы, учитыва­ющие деформации в стыках между элементами.


Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 375 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Расчет обделок сводчатого очертания| Расчет обделок прямоугольного очертания

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)