Курсовой проект. Реконструкция моста. КП реконструкция моста. Расчет балочных железобетонных пролетных строений

• Название: Расчет балочных железобетонных пролетных строений
• Анкор: Курсовой проект. Реконструкция моста
• Дата: 16.10.2022
• Размер: 0.51 Mb.
• Имя файла: КП реконструкция моста.docx
• Тип: Реферат; #737134
• страница: 2 из 3

2.6. Выводы о состоянии сооружения

На основании данных полевых работ и их обработки произведена оценка состояния:

• 
  Мостовое полотно – неудовлетворительно. Основными причинами снижения оценки являются несоответствие габарита проезжей части категории дороги, недостаточная высота ограждения проезжей части, разрушение элементов ездового полотна, разрушения тротуаров и перил.
  
• 
  Промежуточных балок пролетных строений – удовлетворительно, крайних балок – неудовлетворительно.
  
• 
  Опоры – удовлетворительно.
  
• 
  Опорные части – неудовлетворительно.
  
• 
  Конусы – удовлетворительно.
  
• 
  Подходы – неудовлетворительно. Переломы продольного профиля на смежных участках не соответствуют требованиям СНиП 2.05.02-85.
  

На основании проведенного обследования можно сделать следующие выводы:

1. 
   Безопасность движения транспорта по мосту не обеспечена в связи с неудовлетворительным состоянием мостового полотна и подходов.
   
2. 
   Долговечность отдельных конструктивных элементов не обеспечена.
   

3. ОЦЕНКА ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ МОСТА

Методика оценки транспортно-эксплуатационного состояния (ТЭС) по ОДН 218.0.017-2003 “Оценка транспортно-эксплуатационного состояния мостовых сооружений” содержит конкретные требования по количественной оценке условий движения, что дает возможность определить обобщенный показатель состояния сооружения, используемый при планировании затрат на содержание и ремонт. Кроме того, данная методика дает оценку влияния той или иной степени повреждения элемента сооружения на изменение динамического коэффициента.

Значения допускаемых скоростей и динамических перегрузок получены эксперимен-тальным и расчетным путем. Они могут быть использованы как информационный материал для обоснования ремонта или реконструкции сооружений (включая прогноз изменения состояния), определения размера ограничения скоростей движения, определения класса грузоподъемности для сооружения и его элементов.

Условия движения могут быть отнесены к трем группам:

• 
  обеспечивается плавный проезд (ограничения в скорости нет),
  
• 
  сохраняются условия безопасности проезда, хотя требования по плавности не соблюдены (вводятся ограничения в условия движения),
  

- движение автомобилей опасно (запрещено движение автомобилей).

Предметом нормирования настоящих ОДН являются:

• 
  значения безопасных скоростей движения автомобилей при различном состоянии элементов мостового полотна и продольного профиля, а также различных габаритах МС;
  
• 
  величины динамических перегрузок (динамические коэффициенты), которые возникают при движении грузовых автомобилей по поврежденной проезжей части МС;
  
• 
  требования к транспортно-эксплуатационному состоянию (ТЭС) МС, исходя из условий движения;
  
• 
  правила прогнозирования ТЭС;
  
• 
  оценка ТЭС.
  

3.1. Основные характеристики сооружения:

• 
  Введен в эксплуатацию в 1959 г., схема 2´11.36, ТП вып. 56 СДП, габарит Г-8+2Т´0.8, проектные нагрузки Н-18, НК-80.
  
• 
  Мост расположен на а/д II категории, расчетная интенсивность движения по данным замеров 400 авт/час, расчетная скорость движения на данном участке дороги V_р=100 км/час.
  
• 
  Длина моста L_м=22.76 м, расположен на практически горизонтальном прямом участке, продольные уклоны на мосту 2.2‰ и 2.6‰ , на подходах 1.4‰ и 1.1‰.
  
• 
  Водоотвод осуществляется через водоотводные трубки, двусторонний поперечный уклон составляет от 0 до 2.5‰.
  
• 
  Железобетонный парапет высотой h=0.7 м, покрытие асфальтобетонное, деформаци-онные швы закрытого типа.
  

3.2. Состояние мостового полотна:

• 
  Толщина асфальтобетонного покрытия составляет 20.9 см, лишний слой 13.9 см; дополнительные слои покрытия уложены на участке шириной 6.9 м, вдоль парапетов образовались углубления шириной по 0.6 м и глубиной 8 см.
  
• 
  Приемные воронки и защитные решетки на водоотводных трубках отсутствуют, трубки забиты асфальтом и грязью и практически не работают; вдоль парапетов происходит скопление грязи и воды.
  
• 
  Асфальтобетонное покрытие находится в удовлетворительном состоянии, в зоне дефор-мационного шва над опорой 2 – трещина с раскрытием до 10 мм.
  
• 
  Бетонная поверхность парапетов шелушится, в блоках отмечены трещины и сколы углов.
  
• 
  Дефекты сопряжения моста с подходами отсутствуют.
  

Примечание: Дефекты тротуаров и перил не отмечены, т.к. они не влияют на оценку транспортно-эксплуатационного состояния (ТЭС).


3.3. Определение транспортно-эксплуатационных показателей (ТЭП) состояния конструк-тивных элементов мостового полотна.

ТЭП, нормируемыми настоящими ОДН, являются:

• 
  безопасная скорость движения [V], км/ч;
  
• 
  величина перегрузки элементов мостового сооружения (МС), представленная значениями динамического коэффициента (1+m).
  

4.ОЦЕНКА ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ.

4.1 Определение величин изгибающих моментов в середине пролета главных балок.

Определение величины постоянной нагрузки.

Коэффициенты надежности по нагрузке для постоянных нагрузок

Постоянные нагрузки для балки Б-1

	Наименование	Нормативное значение тc/м	Коэффициент надежности	Расчетное значение тc/м
1	Собственный вес балки По т. п. «56» 7.6 т 7.6/11.36= 0.669 т/м	0.669	1.1	0.736
2	Вес тротуарного блока 0.725 т/м	0.725	1.1	0.798
3	Асфальтобетонное покрытие тротуаров 0.03*0.81*2.3	0.056	1.2	0.067
3	Выравнивающий слой 0.03*1.39*2.5 = 0.104 т/м	0.104	1.2	0.125
4	Гидроизоляция 0.01*1.39*1.5 = 0.021 т/м	0.021	1.2	0.025
5	Защитный слой 0.03*1.39*2.5 = 0.104 т/м	0.104	1.2	0.125
6	Асфальтобетон проезжей части 0.10*0.2*2.3 = 0.046	0.046	1.2	0.055
7	Вес перил 0.036т/м	0.036	1.1	0.040
Итого:__1.434___1.649'>Итого:__1.761___1.971'>Итого:		1.761		1.971

Постоянные нагрузки для балки Б-2

	Наименование	Нормативное значение тc/м	Коэффициент надежности	Расчетное значение тc/м
1	Собственный вес балки По т. п. «56» 8.1 т 8.1/11.36= 0.713 т/м	0.713	1.1	0.784
2	Сточный треугольник 0.03*1.415*2.5 = 0.106 т/м	0.106	1.2	0.127
3	Гидроизоляция 0.01*1.415*1.5=0.021 т/м	0.021	1.2	0.025
4	Защитный слой 0.03*1.415*2.5=0.106 т/м	0.106	1.2	0.127
5	Асфальтобетон 0.15*1.415*2.3=0.488 т/м	0.488	1.2	0.586
Итого:		1.434		1.649

Постоянные нагрузки для балки Б-3

	Наименование	Нормативное значение тc/м		Коэффициент надежности		Расчетное значение тc/м
1	Собственный вес балки По т. п. «56» 8.1 т 8.1/11.36= 0.713 т/м	0.713		1.1		0.784
2	Сточный треугольник 0.05*1.43*2.5 = 0.179 т/м	0.179		1.2		0.215
3	Гидроизоляция 0.01*1.43*1.5=0.021 т/м	0.021		1.2		0.025
4	Защитный слой 0.03*1.43*2.5=0.107 т/м	0.107		1.2		0.128
5	Асфальтобетон 0.209*1.43*2.3=0.687 т/м	0.687		1.2		0.824
Итого:			1.707				1.976

4.2 Определение величины изгибающего момента от постоянной нагрузки.

Момент от собственного веса конструкции:

- нормативный ,
4.3 Определение усилий от временной нагрузки.

Определение коэффициентов поперечной установки от тележки и полосовой агрузки

- расчетный ,

где - площадь линии влияния изгибающего момента в середине пролета.

Площадь линии влияния равна

м².
Изгибающий момент от собственного веса для балки Б-1.

- нормативный, тс*м



- расчетный, тс*м



Для остальных балок пролетного строения изгибающий момент определяется аналогично.
Значения изгибающих моментов от постоянной нагрузки в середине пролета

главных балок:

№№ балок	Площадь линии влияния , м2	Нагрузки		Усилия
		нормативные , тc/м	расчетные , тc/м	нормативные , тс×м	расчетные , тс×м
Балка Б-1	15.40	1.761	1.971	27.12	30.35
Балка Б-2	15.40	1.434	1.649	22.08	25.39
Балка Б-3	15.40	1.707	1.976	26.29	30.43

№	№ ординаты	ордината	момент Mz
1	1	0.575	-0.0041
	2	0.489	-0.0029
	3	0.416	-0.0020
	4	0.344	-0.0012
	5	0.275	-0.0006
	6	0.212	-0.0001
	7	0.154	0.0003
	8	0.101	0.0006
	9	0.054	0.0008
	10	0.010	0.0009
	11	-0.068	0.0012
	12	-0.104	0.0013
	13	-0.138	0.0014
	14	-0.181	0.0015
2	1	0.411	-0.0037
	2	0.372	-0.0029
	3	0.338	-0.0022
	4	0.302	-0.0014
	5	0.263	-0.0007
	6	0.222	-0.0002
	7	0.180	0.0002
	8	0.140	0.0006
	9	0.101	0.0008
	10	0.064	0.0010
	11	-0.007	0.0013
	12	-0.039	0.0014
	13	-0.072	0.0015
	14	-0.113	0.0016
3	1	0.232	-0.0030
	2	0.229	-0.0025
	3	0.226	-0.0020
	4	0.222	-0.0016
	5	0.215	-0.0011
	6	0.204	-0.0005
	7	0.188	0.0001
	8	0.167	0.0004
	9	0.143	0.0007
	10	0.118	0.0009
	11	0.064	0.0014
	12	0.038	0.0015
	13	0.012	0.0017
	14	-0.020	0.0019
4	1	0.0913	-0.0023
	2	0.109	-0.0020
	3	0.125	-0.0018
	4	0.140	-0.0015
	5	0.155	-0.0012
	6	0.167	-0.0009
	7	0.176	-0.0005
	8	0.179	-0.0001
	9	0.176	0.0005
	10	0.167	0.0009
	11	0.140	0.0015
	12	0.125	0.0018
	13	0.110	0.0020
	14	0.0913	0.0024

Схема определения коэффициентов поперечной установки от тележки и полосовой нагрузки приведена в приложении 1.

Значения коэффициентов КПУ

№ балок	1 случай воздействия АК					2 случай воздействия AК			НК-80
	№№ полос	тележка	полоса	левый тротуар	правый тротуар	тележка	полоса
1	2	0.200	0.200	0.570	-0.109	0.354	0.334	0.187
2	2	0.285	0.261	0.381	-0.076	0.391	0.346	0.210
3	2	0.336	0.288	0.191	-0.022	0.382	0.316	0.203

Определение изгибающего момента от временной нагрузки А11 совместно с пешеходной нагрузкой на тротуарах.
При определении грузоподъемности рассматривается первый случай воздействия: автомобильная нагрузка расположена в пределах проезжей части и в расчете учитывается совместно с пешеходной нагрузкой на тротуарах. Загружение линии влияния изгибающего момента нагрузкой А11 совместно с пешеходной нагрузкой на тротуарах представлено в приложении 2.

Нормативный изгибающий момент от нагрузки А11 с пешеходной нагрузкой на тротуарах для балки Б-1 запишется:

где - нагрузка на оси тележки А11, тс;

- ординаты линии влияния под осями тележки А11;

- коэффициенты поперечной установки;

- равномерно распределенная нагрузка, тс/м;

- площадь линии влияния, м²;

- интенсивность пешеходной нагрузки;

- ширина левого тротуара м.

Интенсивность пешеходной нагрузки вычисляется: кгс/м²



Определим расчетный изгибающий момент от нагрузки А11 с пешеходной нагрузкой на тротуарах для балки Б-1.
Коэффициенты надежности для нагрузки А11 принимаем:

для тележки (при м), для полосы .

При отсутствии дефектов проезжей части значение динамического коэффициента принимается:

– для поточной нагрузки :

Динамический коэффициент для нагрузки А11 вычисляем:

,

Коэффициент надежности для пешеходной нагрузки

-

Расчетный изгибающий момент:

тс×м.
Изгибающие моменты от временной нагрузки А11 и пешеходной нагрузки на тротуарах для балок Б-2, Б-3, определяются аналогично.
Значения изгибающих моментов от нагрузки А11 и пешеходной нагрузки

в середине пролета главных балок

№№ балок	Нормативные усилия , тс×м	Расчетные усилия , тс×м
Балка Б-1	16.63	26.66
Балка Б-2	21.26	34.94
Балка Б-3	23.52	39.23

Рассмотрим второй случай воздействия. Автомобильная нагрузка расположена по всей ширине ездового полотна (в которые входят полосы безопасности при незагруженных тротуарах). Загружение линии влияния изгибающего момента нагрузкой А11 представлено в приложении 2.
Нормативный изгибающий момент от нагрузки А11 для балки Б-1:

,

тс×м
Расчетный изгибающий момент от нагрузки А11 для балки Б-1:
тс×м
Изгибающие моменты от временной нагрузки А11 для балок Б-2, Б-3, определяются аналогично.
Значение изгибающих моментов от нагрузки А11 в середине пролета главных балок

№№ балок	Нормативные усилия , тс×м	Расчетные усилия , тс×м
Балка Б-1	24.35	40.97
Балка Б-2	26.51	44.67
Балка Б-3	25.52	43.08

Определение изгибающего момента от временной нагрузки НК-80.

Нормативный изгибающий момент от нагрузки НК-80 для балки Б-1:
,
где - нагрузка на ось НК-80, тc;

- ординаты линии влияния под осями нагрузки НК-80;

- коэффициент поперечной установки.

тс×м.

Определим расчетный изгибающий момент от нагрузки НК-80 для балки Б-1. Загружение линии влияния изгибающего момента нагрузкой НК-80.

При определении грузоподъемности значения коэффициентов надежности и динамических коэффициентов для нагрузки НК-80 принимается: коэффициент надежности .

При отсутствии дефектов проезжей части значение динамического коэффициента принимается:

– для одиночной нагрузки .

Расчетный изгибающий момент от нагрузки НК-80 для балки Б-1:
тс×м.
Изгибающие моменты от временной нагрузки НК-80 для балок Б-2, Б-3 определяются аналогично.

№ балок	Нормативные усилия , тс×м	Расчетные усилия , тс×м
Балка Б-1	32.54	35.79
Балка Б-2	36.54	40.19
Балка Б-3	35.32	38.85

Сводная таблица нормативных усилий от постоянной и временной нагрузок

№ балок	тс×м	тс×м	тс×м	тс×м	тс×м	+ тс×м	+ тс×м
Балка Б-1	27.12	16.63	24.35	32.54	43.75	51.47	59.66
Балка Б-2	22.08	21.26	26.51	36.54	43.34	48.59	58.62
Балка Б-3	26.29	23.52	25.52	35.32	49.81	51.81	61.61

Сводная таблица расчетных усилий от постоянной и временной нагрузок

№ балки	тс×м	тс×м	тс×м	тс×м	+ тс×м	+ тс×м	+ тс×м
Балка Б-1	30.35	26.66	40.97	35.79	57.01	71.32	66.14
Балка Б-2	25.39	34.94	44.67	40.19	60.33	70.06	65.58
Балка Б-3	30.43	39.23	43.08	38.85	69.66	73.51	69.28