Читайте также:
|
|
Грузоподъемность моста — максимальная временная вертикальная подвижная нагрузка определенного вида (например, в виде автомобиля или равномерно распределенной нагрузки с тележкой), воздействие которой является безопасным для несущих элементов моста с учетом его фактического состояния при расчете по первой группе предельных состояний.
Необходимость определения грузоподъемности мостов возникает в следующих ситуациях:
• установление на мостах знаков ограничения массы автомоби
лей, пропускаемых по мостам в составе колонны таких же авто
мобилей с дистанцией 10 м;
• установление возможности пропуска по неповрежденному
мосту сверхнормативного по массе и распределению ее по осям
транспортного средства;
• установление возможности пропуска по поврежденному мос
ту обычного или тяжеловесного транспортного средства.
Применительно к автомобильной нагрузке грузоподъемность определяют для условия движения нескольких рядов колонн, число которых соответствует числу полос движения в самом невыгодном положении в пределах ездового полотна для рассматриваемого сечения конструкции.
Расстояние между осями соседних рядов колонн автомобилей должно быть при этом не менее 3,0 м. Установку автомобильной нагрузки по схеме АК на пролетном строении принимают по СНиП 2.05.03-84*.
Применительно к тяжеловесному одиночному транспортному средству грузоподъемность определяют для принимаемого его положения в пределах фактической ширины проезжей части.
В настоящее время существуют различные способы определения грузоподъемности, они могут быть сведены к трем:
1) определение грузоподъемности при непосредственном перерасчете сооружения с учетом его фактического состояния;
2) определение возможности пропуска нестандартных нагру
зок путем сравнения эквивалентных нагрузок, на которые проек
тировался мост, с эквивалентными нагрузками, создаваемыми
пропускаемым транспортным средством;
3) определение возможности пропуска транспортного средства
путем сопоставления класса нагрузки по его воздействию на наи
более слабый элемент сооружения с классом этого элемента по
грузоподъемности.
Третий способ самый удобный, так как предполагает наличие в банках данных о мостах классов элементов по их грузоподъемности. Однако так как работы по классификации автодорожных мостов приостановлены и заранее подготовленных необходимых данных о классах грузоподъемности мостов нет, то при решении практических задач определения грузоподъемности проще пользоваться первым или вторым способом.
Все упомянутые способы основываются на использовании неравенства
/;р<#пр-5п, (26.4)
где /'„р — усилие в том же элементе моста от пропускаемой нагрузки; Мпр — предельное значение усилия, которое может воспринять наиболее слабый элемент моста по его несущей способности; ^ — усилие в том же элементе моста от постоянной нагрузки.
Физический смысл неравенства (26.4) — пропуск временной нагрузки по мосту возможен, если усилие от нее Гвр в его наиболее слабом элементе не превышает возможности этого элемента ДтР - ^п по восприятию полезной временной нагрузки.
При полном перерасчете предельная несущая способность Мпр элемента определяется по нормам проектирования с учетом его действительных размеров и фактического состояния.
Усилие в нем от воздействия конкретного сверхнормативного транспортного средства Гвр определяется по формуле, общей для разных видов усилий:
„ (26.5)
где г| — коэффициент поперечной установки пропускаемой нагрузки, вычисляемый при загружении ею поперечной линии ее влияния, построенной с учетом конструктивной формы пролетного строения и системы поперечных связей в нем (см. подразд. 5.2, 8.4, 12.1); (1 + (л.) — динамический коэффициент для пропускаемого транспортного средства, принимаемый по СНиП 2.05.03-84*; Р! — нагрузки на оси транспортного средства; у! — ординаты одного знака продольной линии влияния усилия в элементе или сечении.
Усилие в том же элементе от воздействия постоянной нагрузки»УП определяется из условия равномерного распределения постоянной нагрузки между одинаково и совместно работающими элементами по формуле
5П = дш/л, (26.6)
где # — равномерно распределенная нагрузка по длине пролета от собственного веса; со — суммарная площадь всех участков продольной линии влияния усилия в рассматриваемом элементе; п — количество одинаково и совместно работающих элементов при восприятии постоянной нагрузки (количество ферм или балок в поперечном сечении пролетного строения).
Чаще всего грузоподъемность моста определяется грузоподъемностью поперечных сечений его пролетного строения. Для неразрезных и разрезных пролетных строений неравенство (26.4) для поперечных сечений имеет следующий вид:
Мвр<Мпр-Мп, (26.7)
где Мвр — изгибающий момент в наиболее опасном сечении пролетного строения от пропускаемой нагрузки; Мпр — предельное значение изгибающего момента в том же сечении (наиболее напряженной балки пролетного строения), которое оно может воспринять по его несущей способности с учетом его фактического состояния; Мп — изгибающий момент в том же сечении пролетного строения от постоянной нагрузки.
Заменив в неравенстве (26.7) значения Мвр и Мп с использованием эквивалентной временной нагрузки #ври реальной постоянной нагрузки #с.в.р) а также соответствующих площадей линий влияния изгибающего момента, в рассматриваемом сечении получим зависимость
4врЮтах ^ Мтр - 0с.в.р «>/«, (26.8)
из которой получаем предельное значение эквивалентной временной нагрузки
Я*р ^ (Мпр - 0св.р ю/«)/Ютах, (26.9)
где сотах — суммарная площадь участков одного знака линии влияния изгибающего момента в рассматриваемом сечении.
При этом эквивалентная нагрузка должна вычисляться с учетом их положения в поперечном направлении и с учетом динамического ее воздействия.
Для разрезного пролетного строения с пролетом Ь ввиду того, что со = сотах = 1?/8, выражение (26.9) приобретает вид
<7вр<(8Мпр/Х2-<7с,рАО. (26.10)
Формулы (26.9) и (26.10) позволяют определить грузоподъемность неразрезных и разрезных пролетных строений из любых материалов при условии строгого определения Мпр с учетом их фактического состоянии.
В том случае, когда не представляется возможным произвести строгое определение Мпр, но известна расчетная нагрузка, на которую проектировался мост, то представляется возможным принять в качестве Мпр расчетное значение изгибающего момента в наиболее напряженном сечении от проектной эквивалентной временной нагрузки дэкв и проектного значения собственного веса <7с.в.п) выразив его через ее эквивалентную нагрузку ^экв и дсвп для неразрезного пролетного строения в виде
а для разрезного в виде
С учетом этих значений формулы (26.9) и (26.10) приобретают следующий вид:
4вр ^ (Рэкв + (&.в.п -?с.в.р)/л). (26.12)
Формулы (26.11) и (26.12) содержат легко вычисляемые значения расчетных рэкв и пропускаемых #вр эквивалентных нагрузок для наиболее напряженного сечения рассматриваемой балки пролетного строения и легко определяемую разницу между значениями проектного и реального собственного веса, возникающую за счет возможного увеличения толщины асфальтобетонного покрытия в ходе эксплуатации моста. В таком виде их можно использовать для определения возможности пропуска нагрузок по пролетным строениям, соответствующим проектам и не имеющим повреждений и дефектов. Если они имеют повреждения и их собственный вес увеличен за счет увеличения толщины покрытия, то представляется возможным это учесть введением коэффициента а! < 1 для учета снижения несущей способности рассматриваемого сечения и вычисления увеличения собственного веса <7с.в.п- <7с.в.р- Формулы для определения возможности пропуска транспортных средств по пролетным строениям приобретают в связи с этим следующий окончательный вид:
#вр < (а^эк,, + (#с.в.п - 4с.в.р)ю/(ясотах); (26.13)
?вр ^ (оСьРэкв + («с.в.п -?с.в.р)/л). (26.14)
Следует при этом помнить, что эквивалентные нагрузки для расчетных сечений следует вычислять с учетом различного положения проектной и пропускаемой нагрузки в поперечном сече-
нии пролетного строения и соответствующих значении динамических коэффициентов.
Следует использовать следующий порядок вычисления эквивалентной нагрузки любого ее вида:
• строится продольная линия влияния изгибающего момента
для расчетного наиболее напряженного сечения балки пролетно
го строения;
• строится поперечная линия влияния нагрузки на рассматри
ваемую балку с учетом конструктивной формы поперечного сече
ния пролетного строения и системы поперечных связей (см. под-
разд. 5.2, 8.4, 12.1);
• при невыгодном положении нагрузки в поперечном сечении
пролетного строения вычисляется при загружении поперечной
линии влияния коэффициент поперечной установки;
• при невыгодном положении нагрузки в продольном направ
лении пролетного строения с учетом вычисленного значения ко
эффициента поперечной установки и принимаемого динамиче
ского коэффициента вычисляется максимальное значение изги
бающего момента;
• вычисляется значение эквивалентной нагрузки делением мак
симального значения изгибающего момента на максимальную
однозначную площадь его линии влияния.
В заключение следует отметить, что формула (26.13) может быть использована для определения возможности пропуска нагрузки по мосту любой системы при условии, что компоненты этой формулы вычисляются для наиболее нагруженного элемента этого моста.
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 315 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Мониторинг состояния мостовых сооружений | | | Категории дефектов и повреждений |