34. Особенности определения грузоподъемности металлических пролетных строений методом классификации, основные положения.

Определение грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов методом классификации выполняют по предельным состояниям первой группы, а именно: на прочность, устойчивость формы и выносливость. При этом для каждого элемента пролетного строения учитывают геометрические характеристики поперечных сечений и механические характеристики металла

Принятие решения о возможности и условиях пропуска подвижной нагрузки по мостам осуществляют на основании сравнения классов подвижного состава с классами элементов пролетного строения.

Для подвижного состава класс определяют из отношения эквивалентной нагрузки классифицируемого подвижного состава с динамическим коэффициентом этой нагрузки к эталонной нагрузке с ее динамическим коэффициентом, то есть по формуле

K 0 = [k0(1+μ0)]/[kн(1+μ)],

K 0– класс подвижного состава;

k0 – эквивалентная нагрузка от классифицируемого подвижного состава, кН/м пути /3/;

kн – эталонная нагрузка (рис. 1.1, прил. А), кН/м пути;

(1+μ0) – динамический коэффициент для подвижного состава

(1+μ) – динамический коэффициент к эталонной нагрузке.

35. Особенности определения грузоподъемности ж.Б пролетных строений

При определении грузоподъемности пролетных строений и условий их эксплуатации необходимо учитывать:

а) фактическую прочность бетона и арматурной стали, из которых изготовлено пролетное строение;

б) физическое состояние пролетных строений, т.е. наличие в них дефектов и повреждений, появившихся в процессе эксплуатации, атмосферных воздействий и других причин;

в) фактическую толщину балластного слоя;

г) фактическое смещение оси пути относительно оси пролетного строения.

Определение грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов методом классификации производится по предельным состояниям первой группы (на прочность и выносливость).

Для каждого элемента пролетного строения (плиты балластного корыта, главных балок) определяют максимальную интенсивность временной вертикальной равномерно распределенной нагрузки, которая не вызывает наступление предельного состояния при нормальной эксплуатации моста. Рассчитанную таким образом интенсивность в дальнейшем для краткости называют допускаемой временной нагрузкой.

Допускаемую временную нагрузку k выражают в единицах эталонной нагрузки kн с учетом соответствующего динамического коэффициента (1 + µ). Число единиц эталонной нагрузки являетс классом элемента пролетного строения К:

36.Особенности классификации подвижных нагрузок

Постоянные нагрузки и воздействия

Постоянными нагрузками для мостовых опор являются:

собственный вес опоры, включающий вес фундамента, надфундаментной части и подферменной площадки; вес пролетных строений (включая опорные части), опирающихся на опору, мостового полотна, смотровых приспособлений, коммуникаций и других обустройств, расположенных на пролетном строении; вес балласта с частями пути в пределах длины устоя; вертикальное давление от собственного веса грунта, расположенного на уступах фундамента и в пазухах между обратными стенками устоя; горизонтальная составляющая от веса грунта, расположенного в пределах призмы обрушения, а также грунта, лежащего ниже естественной поверхности земли (до подошвы фундамента).

. Собственный вес опор и опирающихся на них пролетных строений определяют по исполнительной документации или архивным чертежам, а при их отсутствии по натурным обмерам.

Временные нагрузки от подвижного состава

Временная вертикальная допускаемая нагрузка должна быть определена в результате классификации мостовой опоры. Эта нагрузка является равномерно распределенной и выражается в т/м длины линии влияния.

При воздействии временной подвижной нагрузки на опоры мостов учитывается также горизонтальная продольная нагрузка от торможения или тягового усилия t, принимаемая в виде равномерно распределенной продольной нагрузки на всей длине пролета L в размере 10 % от временной нагрузки k или

t =0,1kL

Считается, что приложена тормозная сила в центре шарниров опорных частей. При расчете устоев горизонтальную тормозную нагрузку от движущегося подвижного состава допускается прикладывать в уровне проезжей части.

При расположении над опорой двух железнодорожных путей тормозную нагрузку на опору принимают с одного из них (1t), а при расположении трех и более путей - с двух путей (2t). От подвижной нагрузки на призме обрушения продольное тормозное (тяговое) усилие в расчетах не учитывается.

Продольные усилия, передаваемые с пролетных строений на неподвижные опорные части, следует принимать в размере 100 % полного продольного усилия (b = 1). Усилие на опору в указанном случае следует принимать равным сумме продольных усилий, передаваемых через опорные части обоих пролетов, но не более усилия, передаваемого со стороны большего пролета при неподвижном его опирают. При расположении на одной промежуточной опоре подвижных опорных частей двух соседних пролетов или подвижной опорной части неразрезного пролетного строения необходимо производить проверки на случай передачи скользящими опорными частями 50 % (b = 0,5), а Катковыми, секторными или валковыми - 25 % (b = 0,25) всего продольного усилия.

Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от центробежной силы учитывают при расположении мостов на кривых участках пути в виде равномерно распределенной поперечной нагрузки, приложенной на высоте 2,2 м от головки рельса и направленной по радиусу от центра кривой. Нагрузка от центробежной силы c0 учитывается при радиусе кривой равном 3000 м и менее, величина ее определяется по формуле (3.5), но в любом случае она не должна превышать 15 % от искомой допускаемой нагрузки k или

где v - расчетная скорость движения поездов на участке.

При классификации опор тормозную и центробежную нагрузки вводят в расчет без учета динамического воздействия, поэтому нормативные нагрузки t и c0 необходимо умножить на понижающий коэффициент x.

37.Усиление мостов. Основные способы усиления.

38.

1. Усиление слабых по сечению продольных балок проезжей части наи¬более часто осуществляют постановкой горизонтальных листов, при¬крепляемых к нижним поясным уголкам высокопрочными болтами или заклепками, а к верхним - заклепками. В продольных балках, не имею¬щих верхних горизонтальных листов, рекомендуется ставить верхний горизонтальный лист на всей длине балки

2. Другой вариант усиления продольных балок, полностью исключаю¬щий "окна", заключается в постановке двух дополнительных уголков у каждого пояса

39

Усиление главных ферм наиболее часто выполняют с использованием таких способов как увеличение поперечных сечений элементов и измене¬ние схемы системы ферм. При усилении главных ферм представляются широкие возможности искусственного регулирования усилий в элемен¬тах ферм путем изменения статической схемы, предварительного напря¬жения элементов, изменения положения опорных узлов в вертикальной плоскости неразрезных ферм, разгрузки (догрузки) пролетного строе¬ния при усилении и др. Это позволяет создавать наиболее благоприятные условия для использования несущей способности усиливаемых и вновь добавляемых элементов, а также конструкции в целом. Выбор схемы и способа усиления делают на основании анализа состояния конструкции, расчетной грузоподъемности и деформативности