Отраслевой дорожный методический документ

• Название: Отраслевой дорожный методический документ
• Дата: 11.10.2020
• Размер: 0.9 Mb.
• Имя файла: ODM_218.4.025-2016.docx
• Тип: Документы; #142270
• страница: 15 из 17

Б.3 Особенности определения усилий от временной нагрузки при расчетах методом конечных элементов

Б.3.1 Усилие в рассчитываемом элементе от заданной временной нагрузки определяется ее положением на ездовом полотне. Невыгоднейшее положение, создающее максимальное усилие, зависит от конфигурации поверхности влияния.

Процедура размещения нагрузки на поверхности влияния следует основному правилу – при наличии экстремумов на загружаемой части поверхности нагрузка устанавливается своими осями в экстремумы поверхности влияния. Начинается алгоритм с того, что первое транспортное средство устанавливается своей первой осью в первый экстремум линии влияния. При таком положении первого транспортного средства устанавливается второе. При этом если имеются экстремумы, то второе транспортное средство устанавливается в экстремумы также первой своей осью. При отсутствии других экстремумов – на минимально установленной дистанции к первому транспортному средству. И так далее. Когда вариантов более не остается – первое транспортное средство перемещается так, что устанавливается второй своей осью в первый экстремум, и процедура продолжается. После того, как все варианты исчерпаны, выбирается тот, при котором создается максимальное усилие. В результате применения такого алгоритма количество положений транспортных средств, в которых необходимо выполнять расчет усилий резко сокращается по сравнению с алгоритмом последовательного перебора всех возможных вариантов при стандартной прокатке.

Таким образом, выполняется установка транспортных средств во всех назначенных продольных створах по ширине ездового полотна моста от крайнего левого возможного положения до крайнего правого с заданным шагом. На основании данных по створам выполняется поиск положений колонн, которые суммарно создают максимальное усилие. Для этого строится «виртуальная линия влияния» поперечного давления, которая описывает усилие, создаваемое колоннами транспортных средств в зависимости от их размещения поперек оси проезжей части – горизонтальная координата описывает положение колонны поперек моста, вертикальная координата – значение усилия, создаваемого этой колонной. Строится «виртуальное транспортное средство», которое имеет продольную осевую схему, соответствующую поперечной осевой схеме расставляемой нагрузки. Такая нагрузка размещается на «виртуальной линии влияния» с дистанцией, соответствующей заданному интервалу между колоннами, а количество таких транспортных средств не должно превышать количество колонн.

Результатом работы алгоритма является схема расположения транспортных средств на ездовом полотне, при котором создается максимальное усилие и значение этого усилия. Схема расположения транспортного средства включает в себя перечень колонн (их положение) и перечень (положение) транспортных средств в каждой колонне.

Б.3.2 В автоматизированном режиме определения грузоподъемности по второму способу (п. 4.2.3) допускаемые классы нагрузок АК, НК и допускаемую массу эталонной трехосной нагрузки ЭН₃ вычисляют итерационным путем (последовательными приближениями), подбирая искомые величины К и Р из серии прямых расчетов.

Рекомендуемый порядок итерационного расчета:

1) Временная нагрузка располагается на линии (поверхности) влияния изгибающего момента или продольной силы в положении, при котором величина соответствующего усилия в рассматриваемом сечении является наибольшей;

2) Начальная величина класса нагрузки К (для нагрузок АК и НК) или величина нагрузки на ось Р эталонных грузовиков принимают равной 1;

3) Определяются величины усилий от внешних воздействий (например, момента и продольной силы) при заданных значениях К и Р;

4) Выполняется проверка прочности сечения согласно указаниям, приведенным в соответствующих пунктах настоящих Рекомендаций;

5) Если хотя бы одно из проверяемых условий нарушено – расчет закончен и в качестве допускаемого класса К нагрузок типа АК или НК или допускаемой массы эталонных грузовиков m_Э принимают соответствующую величину предыдущего шага расчета;

5) если ни одно из проверяемых условий не нарушено, величина класса К или нагрузки на ось Р эталонных грузовиков увеличивают на величину соответственно 0,1К или 0,1 тс и расчет повторяют с п. 3.

Начальные величины класса К и нагрузки на ось Р эталонных грузовиков, величины приращения класса или нагрузки на ось выбирают, исходя из желаемой скорости расчета.