11. Причины аэродинамической неустойчивости висячих и вантовых мостов.

АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ это способность висячих и вантовых мостов противостоять воздействиям ветра (т.е. способность воспринимать ветровую нагрузку)

Ветровая нагрузка, может быть определена из уравнения кинетической энергии ветрового потока:

ПРИЧИНЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ:

• образование вихрей и вихревых дорожек (т.н. «дорожки Кармана»);

• возникновение автоколебаний.

АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ МОСТОВ ЗАВИСИТ:

• от частоты собственных изгибных и крутильных колебаний конструкции и их соотношения;

• от аэродинамических характеристик конструкции;

• от соотношения критической для данной конструкции скорости ветра и максимальной скорости ветра в районе строительства.

В ЦЕЛОМ, ПРОВЕРКА АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ МОСТОВ СВОДИТСЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ КРИТИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА ДЛЯ КАЖДОГО КОНКРЕТНОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МЕРЫ ПО ПОВЫШЕНИЮ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ:

прежде всего направлены на уменьшение различных видов колебаний.

против вертикальных колебаний:

– повышение изгибной жесткости пролетных строений;

– увеличение постоянной нагрузки.

против горизонтальных колебаний:

– увеличение ширины моста;

– установка ветровых горизонтальных оттяжек.

против крутильных колебаний:

– применение в качестве балок жесткости пространственных конструкций.

против изгибно-крутильных колебаний:

– применение в качестве балок жесткости решетчатых ферм;

– применение балок улучшенной обтекаемости;

– применение сквозной проезжей части;

– устройство в конструкции каналов-шлюзов для пропуска ветрового потока;

– использование характерных особенностей рельефа местности;

– применение железобетонных балок жесткости.

12. Приближенная, оценка усилий в основных элементах висячих мостов

Н – распор, постоянный по всей длине кабеля

р_{доржн. покр.} = t_д.п.*В*γ_д.п.; n – кол-во кабелей; р_с.в. =р_{с.в. кабеля} + р_{с.в. БЖ}

1+ – динамический коэф-т; – временная нагрузка = 0,1К; – КПУ = у1+0,6у2; – КПУ = у1+у2;

Расчет кабеля:

N_{k max}=1,078N_min  N_k = 1,1Н

Площадь кабеля – А_к = N_k/0,5*R_n – временное сопротивление проволоки

Кол-во проволок – n=A_k /A₁ – площадь одной проволоки

Е_к=(1,3(витые канаты)…1,85(закрытые канаты)…2(параллель-е проволоки))*10­­⁵

I_k=0  EI=0; EA = …(т*м²)

Расчет подвесок:

N_подв = (p+q)*d, d – длина панели

Расчет пилона:

– удлиненние оттяжки; е – эксцентриситет

Проверка прочности:

Проверка устойчивости:

e' – величина смещения в поперечном направлении

– коэф-т продольной устойчивости, при расчете на устойчивость

; ; ;

Расчет БЖ:

Анкерная опора:

Опеределяется половиной веса моста.

13. Приближенная, оценка усилий в основных элементах вантовых мостов

Расчет вант:

Кол-во канатов:, где N_p – разрывное усилие в канатах

Кол-во стрендов:

Расчет пилона:

N_п=∑Nв_i*sinα_i

M_п=N_п*e

– удлиненние оттяжки; е – эксцентриситет

Расчет БЖ:

N_БЖ=∑N_Bi*cosα_i