Розрахункова схема моста
Наказом Федерального агентства по технічному регулюванню і метрології від 24 вересня 2007 р. № 250-ст введений в дію ГОСТ Р 52748-2007 «Дороги автомобільні загального користування. Нормативні навантаження, розрахункові схеми вантаження і габарити наближення» [5], який встановив нові значення нормативних значень навантажень від автотранспортних засобів для автомобільних доріг загального користування. В порівнянні з скасованими, ці значення збільшилися на 27…28%.
У зв'язку з цим, застосування балок пролітної будови типового проекту серії 3.503.І-81 можливо в наступних варіантах:
зменшення прольоту балок, що дозволить використовувати типову опалубку при виготовленні балок і типові схеми поперечного перерізу пролітної будови;
збільшення кількості балок в пролітній будові із зменшенням ширини монолітних ділянок, що дозволить використовувати типові балки пролітної будови.
Формування розрахункової схеми пролітної будови моста для розрахунку в програмному комплексі «Лира»
Необхідно створити розрахункову схему для пролітної будови моста з п'яти залізобетонних балок прольотом 24 м - 2,5 м = 21,5 м - проліт зменшений на 2,5 м в порівнянні з типовим значенням (перший варіант). Тоді розрахунковий проліт (відстань між осями опорних частин балки) складе 21,5 м - 2 × 0,3 м = 20,9 м, де 0,3 м - відстань від краю балки до осі опорної частини.
Відстань між осями балок пролітної будови 2,1 м, відстань від осі крайньої балки до краю звісу плитної частини 1,05 м.
Розрахункова схема пролітної будови моста є ідеалізованою математичною моделлю, яка застосовується при реалізації методу кінцевих елементів (МКЕ), в якому конструкція представляється у вигляді сукупності стрижньових, плоских або об'ємних кінцевих елементів, що мають загальні точки - вузли. Чим більше кінцевих елементів матиме розрахункова схема, тим точніше будуть результати розрахунку. На цю модель накладають ряд обмежень, що імітують умови закріплення, з'єднання окремих частин, матеріал конструкції, вид армування тощо. Задають навантаження і поєднання навантажень, що діють на конструкцію. Результатом рішення задачі методом переміщень є зусилля, напруги і переміщення в елементах конструкцій, а також дані по армуванню елементів.
При формуванні розрахункової схеми пролітної будови моста в програмному комплексі (ПК) «Ліра» необхідно виконати описані нижче етапи.
Визначення ознаки схеми (кількості мір вільності).
Даний запит з'являється при створенні нового файлу розрахунку (рис. 1). Пролітна будова є просторовою конструкцією, яку необхідно моделювати за п'ятою ознакою (шість мір вільності у вузлі).
Створення розрахункової схеми
Слід задати необхідні кінцеві елементи і координати їх вузлів. Пролітну будову моста можна представити у вигляді стрижнів двотаврового перерізу, сполучених з плитковими елементами. По довжині пролітну будову також необхідно розбити на деяку кількість кінцевих елементів для забезпечення необхідної точності розрахунку. Для нашого розрахунку буде достатнім розбити пролітну будову по довжині на 10 кінцевих елементів по 2,09 м. Завдання плиткових кінцевих елементів можна виконати за допомогою меню Схема – Создание - Регулярные фрагменты и сети. У вікні, що з'явилося, вибрати вкладку «Генерация плиты» і задати геометричні параметри плити пролітної будови, вказавши величину кроку створення кінцевих елементів і кількість цих кроків (рис. 2), після чого натиснути кнопку «Применить».
