Метод классификации по грузоподъемности

При проектировании мостовых сооружений производится прямой расчет по методике СП 35.13330.2011 Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы» посредством определения усилий в элементах от действия постоянных и временных нагрузок, напряжений в элементах от внешних усилий, несущей способности и далее выполняется проверка прочности путем сравнения действующих усилий с предельными. При изменении величин внешних усилий расчет повторяется заново. При расчетах грузоподъемности эксплуатируемых мостовых сооружений специалистами разработан метод классификации. Отличием от прямого расчета является, то что при расчете методом классификации определяется предельно допускаемая на элемент величина временной нагрузки и далее данная величина сравнивается с усилиями, действующими в элементе от обращающихся нагрузок. Предельно допускаемая на элемент величина временной нагрузки определяется один раз.

Проверка условия:

1) Прямой расчет – ;

2) Метод классификации – определяем интенсивность допускаемой временной нагрузки k на элемент, в зависимости от положения вершины линии влияния a и длины загружения линии влияния l; интенсивность временной нагрузки k₀, действующей на элемент.

 

Классификация жд подвижной нагрузки

 

Определение условий пропуска

Если класс элемента , то считается что класс пролетного строения достаточно высокий, пропуск обращающихся нагрузок осуществляется без ограничений.

Если – ограничивается скорость движения обращающихся нагрузок.

Если , то пропуск обращающихся нагрузок по пролетному строению запрещен.

Методы усиления элементов мостов

Усиление главных балок металлом

Способы повышения несущей способности железобетонных конструкций известны. Это геометрическое развитие поперечных сечений с добавлением бетона и арматуры, либо только дополнительное внешнее армирование. При этом, традиционным способом внешнего армирования является включение дополнительного металла в совместную работу с усиливаемой конструкцией.

 

НАКЛЕЙКА ШВЕЛЛЕРА

 

ПРИВАРКА ШВЕЛЛЕРА

УСТАНОВКА ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ АРМАТУРЫ

 

 

Методы усиления стыков и прикреплений

Необходимость увеличения прочности стыков. Для этого производится замена заклёпок новыми большего диаметра или высокопрочными болтами. Рассверловка отверстий и замена заклёпок производится постепенно с одновременным снятием не более десяти процентов от общего числа заклёпок. При необходимости выполняется замена старых накладок новыми или устанавливаются дополнительные накладки.

 

Расчет усиления

В качестве материала усиления холст имеющий следующие характеристики:

ü расчетная прочность на разрыв R _ft МПа;

ü модуль упругости E ГПа;

ü толщина холста t _f мм;

ü ширину наклейки холста принимаем равной c _f м.

Площадь поперечного сечения холста:

 

A_f = t _f c _f м²

 

Распределение прочности бетона на сжатие классов B40 и ниже соответствует нормальному закону с коэффициентом вариации ν.

 

R_b МПа – фактическая прочность бетона

 

B=(1−1,64ν) МПа

 

Допустимое напряжение в материале усиления вычисляют по формуле:

Значения граничных относительных высот сжатой зоны ξ_R и ξ_Rf:

Высоту сжатой зоны вычисляют исходя из предположения, что ее граница проходит в плите:

 

Предельный изгибающий момент для усиленного сечения определяется по формуле:

 

Усиление производится без разгрузки от собственного веса, поэтому предельная распределенная нагрузка вычисляется по формуле:

 

Класс усиленной главной балки в сечении в середине пролета из расчета на прочность по изгибающему моменту: