3.24 Этапы расчетов (стадии проектирования) металлических мостов
Проект моста разрабатывают по данным предварительных изысканий. Изыскания
должны выявить все местные условия, необходимые для выбора местоположения сооружения, его системы, основных размеров и особенностей конструкции. При изысканиях выясняют топографические и геологические условия в месте устройства сооружения, а для мостов и труб также данные о возможном притоке воды. Для большинства малых и средних мостов применяют типовые проекты, составленные для проезжей части различной ширины и нормативных нагрузок, величину которых принимают с учетом материала сооружения. Типовой проект содержит комплект рабочих чертежей конструкций пролетных строений и опор, а также сведения по расходу материалов на строительство. Для разработки типовых конструкций мостов применяют автоматизированные системы проектирования. Следовательно, проектирование с применением типовых конструкций имеет одну стадию — рабочие чертежи. Конструкции средних и больших мостов большей частью разрабатывают индивидуальными, их проектирование осуществляют в две стадии. Первой стадией проектных работ является составление технического проекта сооружения. На этой стадии решают все принципиальные вопросы по выбору места расположения мостового перехода, системы моста, конструкции пролетных строений и опор, методов организации строительства, а также составляют смету на строительство. Вторая стадия проектирования — составление рабочих чертежей сооружения. Их разрабатывают на основе утвержденного технического проекта, детализируя и подробно конструируя все элементы сооружения. Рабочие чертежи содержат также проект организации строительства, проекты всех вспомогательных устройств, спецификации и другие данные, необходимые для выполнения всех работ по строительству. При составлении рабочих чертежей нельзя отступать от принципиальных решений, принятых в техническом проекте.
На основе рабочих чертежей строительная организация разрабатывает проект производства работ.
3.25 Особенности проектирования металлических мостов.
Мосты и другие искусственные сооружения рассчитывают, пользуясь методом предельных состояний. Предельные состояния мостов и других искусственных сооружений подразделяют на две группы. Предельное состояние первой группы подгруппы 1А характеризуется непригодностью к эксплуатации или невозможностью строительства из-за потери общей или местной устойчивости, разрушения элементов сооружения, сдвига или выпирания грунта. Предельные состояния подгруппы 1Б вызывают необходимость прекращения эксплуатации или строительства из-за больших пластических деформаций, сдвигов во фрикционных соединениях, недопустимых резонансных колебаний, местной потери устойчивости без разрушения, а также вследствие совместного действия силовых факторов и неблагоприятных влияний окружаю щей среды.
При наступлении предельных состояний второй группы возникают затруднения нор-
мальной эксплуатации сооружения, вызываемые значительными прогибами, осадками опор или другими смещениями конструкции, а также образованием или недопустимым раскрытием трещин в бетоне. В зависимости от сочетания действующих на сооружение нагрузок (основного, дополнительного или особого) к ним вводят коэффициенты сочетаний, учитывающие возможность несовпадения максимальных значений различных одновременно рассматриваемых нагрузок или воздействий. Правила введения этих коэффициентов определяются нормами. В некоторых случаях необходимо обеспечить какую-то степень надежности работы материала конструкции. Для этого вводят коэффициент надежности по материалу. По второму предельному состоянию конструкции рассчитывают от нормативных нагрузок с коэффициентами перегрузки, равными единице, за исключением расчета перемещений в подвижных опорных частях и деформационных швах, когда эти коэффициенты принимают больше единицы.
Проблема усталости
Учитывая, что мосты воспринимают динамические воздействия, особое внимание при
проектировании и конструировании мостов уделяется проблемам выносливости (усталости). Прежде всего все соединения и узлы металлических и сталебетонных конструкций рассчитываются на проектный срок службы.
В процессе изготовления конструкций все сварные соединения подвергаются ультразвуковому и (или) рентгеновскому контролю. Избегают мест концентрации напряжений путем специальных конструктивных мероприятий: шлифовка сварного шва и основного металла, устранением болто-сварных соединений, устранением сталей больших толщин, сварных пакетов и т.п.
