Государственный экзамен по специальности 270201.01 Билет № 4.
Раздел В-I
Требуется эскизно запроектировать элементы проезжей части однопутного пролетного строения со сквозными фермами с ездой понизу на ж.б. плитах под железнодорожную нагрузку. Расчетные схемы и элементы конструкции проезжей части приведены (рис. В-I.1, В-I.3). Необходимо провести и ответить на вопросы, сопутствующие этим расчетам, при следующих исходных данных:
- нагрузка С14;
- длина панели Im=11,0м;
- расстояние между осями ферм Вф=5,7м;
- марка стали для балок – 15ХСНД;
- высокопрочные болты из стали 40Х диаметром 22м.
Определение расчетных усилий и расчет сечений.
1. По линии влияния на рис. В-I-1. определите М0,5 на прочность и выносливость при Im=11,0м, g1=8 кН/м (собственный вес проезжей части), g2=22,6 кН/м (вес мостового полотна на железобетонных безбалластных плитах) и при временной нагрузки С14.
- 15 баллов
Рисунок В –I -1
2.На
рис. В-I-2
приведено сечение продольной балки.
Определите в сечении по середине пролета
продольной балки максимальное нормальное
напряжение на выносливость (величина
М0,5
определена в п.1) при следующих: высота
балки hб=1,65м,
вf=0,25м,
tf=0,02м,
tw=0,01м.
Коэффициент
определяется по формуле 8.65 СНиП
2.05.03-84* при значении
величина
может определяться как отношение
минимальной к максимальной нагрузке
на 1 погонный м при расчете на выносливость.
Расчет ведется по сечению брутто.
-
15 баллов
Рисунок В- I -2
3.На рис. В-I.3 приведены схемы для расчета опорного сечения продольной балки по касательным напряжением по формулу (8.26) СНиП. Обычно этот расчет следует за расчетом по нормальным напряжениям. В каком случае после определения высоты балки hб, следует расчет проводить первым?
- 5 баллов
Рисунок В- I -3
4. На рис. В-I.4 приведены схемы к расчету поперечной балки. Определите максимальные значения M и Q на прочность от постоянных нагрузок, приведенных в п.1 задания (без учета собственного веса поперечной балки) и от нагрузки С14.
- 10 баллов
Рисунок В- I -4
5. На рис. В-I.5 приведено сечение поперечной балки, ослабленное отверстиями под болты. Напишите в общем виде для этого сечения формулу для определения момента инерции нетто.
- 5 баллов
Рисунок В- I -5
Всего: 50 баллов
Раздел Д.2
Выполнить оценку предельных состояний тела промежуточной опоры (рис.1.Д-2):
1. Какие расчетные проверки следует выполнять при проектировании тела опоры?
- 5 баллов
2. Какие требования по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости к бетону опор устанавливают нормы проектирования?
- 5 баллов
3. В каких местах по высоте данной опоры необходимо определить расчетные усилия:
а) при проверке прочности;
б) при проверке образования продольных трещин;
- 5 баллов
4. Проверьте сечение 3-3 опоры (см. рис. 1.Д-2) при загружении одного пролета на усилия:
N=4000
Кн; М=100
кН∙м. Высота опоры Ноп=5
м, коэффициент
,
бетон заполнения ядра опоры класса В20,
облицовочных блоков– В40. Ширина опоры
по фасаду моста А=2,5м; поперек – В=4,0м,
толщина блоков облицовки 40 см.
- 10 баллов
Всего: 25 баллов
Раздел Г.1
1. Назначьте генеральные размеры однопилонного вантово-балочного моста системы «веер». С металлической балкой жесткости под нагрузку типа АК (габарит Г-16) с главным пролетом 250 м.
- 6 баллов
2. Определите для каких элементов вантового моста, описанного в вопросе №1, изменяются генеральные размеры и в какой степени, если перейти к двухпилонной системе (будем считать, что количество вант, закрепленных на одном пилоне сохранится).
- 6 баллов
3. Для обоих описанных выше вариантов вантового моста (однопилонного и двухпилонного). Выберите конструкцию и материал пилона с обоснованием Вашего решения.
- 6 баллов
4. Перечислите основные недостатки вантово-балочных мостов и предложите меры по их преодолению..
- 7 баллов
Всего: 25 баллов
ИТОГО 100 баллов
Зав. кафедрой «Мосты» С.А. Бокарев