- •Ведомственные строительные нормы инструкция по уширению автодорожных мостов и путепроводов#s
- •1. Общие положения
- •2. Оценка состояния эксплуатируемого моста#s
- •3. Принципы и схемы уширения мостов общие положения #s
- •Схемы уширения железобетонных пролетных строений #s
- •Схемы уширения сталежелезобетонных пролетных строений
- •Схемы уширения опор #s
- •4. Проектирование уширения мостов общие положения
- •Нагрузки и расчетные сопротивления
- •Расчет пролетных строений
- •Проектирование уширения опор
- •Конструктивные требования#s
- •5. Особенности производства и приемка работ технологические требования
- •Требования по безопасности работ
- •6. Примеры уширения пролетных строений и опор
- •Перечень типовых проектов пролетных строений эксплуатируемых мостов и поперечные сечения балок* #s
- •Характеристики балок пролетных строений
- •Ориентировочная оценка несущей способности свайных фундаментов мостов постройки до 1962 г.
- •Методика ускоренной оценки возможности уширения свайно-эстакадных опор (методика уо)
- •Методика определения увеличения несущей способности висячих забивных свай по результатам зондирования грунтов оснований #s
- •Методы расчета уширенных пролетных строений
- •1. Методика расчета уширенных железобетонных пролетных строений с использованием программ prny и rstv Основные положения расчета #s
- •Расчет комбинированных нормальных сечений в предельных состояниях
- •Расчет уширенных пролетных строений с дефектами при учете физической нелинейности
- •Расчет уширенных железобетонных пролетных строений по программе prny
- •2. Основные положения расчета сталежелезобетонного пролетного строения с использованием программы
- •3. Методика определения прогибов и усилий в элементах уширенных пролетных строений по программе эм-10 хади #s
- •Плиты в пролетного строения
- •Учет длительных деформаций при расчете уширенных мостов#s
- •1. Общие положения
- •2. Пример определения усилий от постоянных нагрузок с помощью расчетных таблиц
- •3. Таблицы коэффициентов влияния длительных деформаций в бетоне
- •Методика определения оптимальных объемов работ по уширению автодорожных мостов и очередности их выполнения #s
- •1. Общие положения #s
- •2. Определение оптимальных объемов работ по уширению мостов и очередности их выполнения для I группы сооружений
- •3. Определение оптимальных объемов работ по уширению мостов и очередности их выполнения для II группы сооружений
- •Перечень нормативных документов #s
2. Основные положения расчета сталежелезобетонного пролетного строения с использованием программы
2.1. Программа SK, написанная на алгоритмическом языке "Фортран-IV", позволяет производить расчет разрезных сталежелезобетонных двухбалочных пролетных строений на стесненное кручение от временной нагрузки с учетом переменности сечения по длине.
В основе алгоритма решений лежит теория В.З.Власова совместно с некоторыми положениями численного анализа.
Неоднородное дифференциальное уравнение равновесия с переменными коэффициентами имеет вид:
;
после подстановки
,
. (5)
Данное уравнение решаем относительно депланации , используя для этого метод прогонки. Прогоночные коэффициенты имеют вид (прямой ход):
;
(6)
.
Решение получаем в виде линейной комбинации (обратный ход):
. (7)
Из граничных условий имеем:
.
Зная размер депланации в точках значения усилий и напряжений получаем, пользуясь дифференциальными зависимостями:
(8)
Для аппроксимации функции угла закручивания воспользуемся формулой численного дифференцирования:
. (9)
При этом полученную систему линейных уравнений решаем также методом прогонки. Прогоночные коэффициенты вычисляют по формулам (прямой ход):
; (10)
.
Значения угла закручивания получаем аналогично (7) (обратный ход):
.
Граничные условия представлены в виде:
.
2.2. Область применения программы ограничивается следующими возможностями:
расстояние между главными балками не должно быть более 1/4 расчетого пролета;
количество мест изменения сечения на половине пролета не более 10;
количество одновременно рассчитываемых сечений не более 20 на половине пролета.
2.3. Ввод исходных данных осуществляется в соответствии с бланками, изображенными на рис.4, 5, 6.
Рис.4.
Рис.5.
Рис.6.
Вывод информации производится в виде таблиц. При этом имеется пять вариантов печати - один основной и четыре дополнительных. Для назначения того или иного варианта служит индекс управления печатью , вводимый с исходными данными (см. рис.6).
Возможные варианты вывода информации в зависимости от индекса управления печатью приведены в табл.1.
Таблица 1. Варианты вывода информации
#G0Значение
|
Наименование варианта
|
Дополнительные сведения о выданной информации
|
1
|
Основной
|
1. Геометрические характеристики сечений
|
|
|
2. Силовые факторы стесненного кручения
|
|
|
3. Нормальные напряжения
|
|
|
4. Касательные напряжения
|
2
|
Дополнительный
|
1. Геометрические характеристики сечений
|
3
|
"
|
2. Силовые факторы
|
4
|
"
|
3. Нормальные напряжения
|
5
|
"
|
4. Касательные напряжения
|
Использование основного варианта позволяет получать для каждого сечения максимальный объем информации в виде таблиц. Пример информации для сечения =21 м показан в табл.2-5.
Таблица 2. Геометрические характеристики сечения
#G0Момент инерции секториальный, м
|
Момент инерции кручения, м
|
Положение ц.т. от низа вертикала, м
|
Расстояние от ц.т. плиты до центра изгиба, м
|
3,30316
|
0,0754
|
2,058
|
0,852
|
Таблица 3. Силовые факторы от временной нагрузки
#G0Общий крутящий момент, т·м (кН·м)
|
Крутящий момент, т·м (кН·м)
|
Бимомент, т·м(кН·м) |
Изгибно-крутящий момент, т·м (кН·м)
|
-1,51(-15,1)
|
-0,06(-0,6)
|
-109,72(-1097,2)
|
-1,46(-14,6)
|
-14,84(-1)48,4)
|
-0,55(-5,5)
|
-1076,35(-10763,5)
|
-14,29(-142,9)
|
Таблица 4. Нормальные напряжения от кручения временной нагрузкой
#G0В нижнем поясе, кг/см(МПа)
|
В верхнем поясе, кг/см(МПа)
|
На уровне ц.т. плиты, кг/см(МПа)
|
24,1(2,4)
|
-7,5(-0,7)
|
-2,0(-2,0)
|
Угол закручивания рад.
Таблица 5. Касательные напряжения от кручения временной нагрузкой
#G0На уровне ц.т., кг/см(МПа)
|
Максимальные в стенке, кг/см(МПа)
|
На верхней грани плиты, кг/см(МПа)
|
0,8(0,1)
|
0,8(0,1)
|
0,8(0,1)
|
Использование дополнительного варианта дает возможность выводить информацию частями (пример показан в табл.6-8).
Таблица 6. Геометрические характеристики сечения
#G0Момент инерции секториальный, м
|
Момент инерции кручения, м
|
Положение ц.т. от низа вертикала, м
|
Расстояние от ц.т. плиты до центра изгиба, м
| |||||
=1,000 м
| ||||||||
1,88593 |
0,07539 |
2,289 |
0,569 | |||||
=2,000 м
| ||||||||
1,88593 |
0,07539 |
2,289 |
0,569 | |||||
=4,200 м
| ||||||||
1,88593 |
0,07539 |
2,289 |
0,569 | |||||
=8,400 м
| ||||||||
2,84132 |
0,07540 |
2,133 |
0,763 | |||||
=12,600 м
| ||||||||
3,30316 |
0,07541 |
2,058 |
0,852 | |||||
=18,800 м
| ||||||||
3,30316 |
0,07541 |
2,058 |
0,852 | |||||
=21,000 м
| ||||||||
3,30316 |
0,07541
|
2,058 |
0,852 |
2.4. При использовании для решения задачи ЭВМ СМ-4 необходимый объем памяти без оптимизации расположения массивов находится в интервале от 40 до 56 Кбайт. Время счета около 10 с.
Копию программы SK можно заказать с подлинников, которые находятся в ВЦ Минавтодора РСФСР и СибАДИ.
Таблица 7. Силовые факторы от временной нагрузки
#G0Общий крутящий момент, т·м (кН·м)
|
Крутящий момент, т·м (кН·м)
|
Бимомент, т·м(кН·м) |
Изгибно-крутящий момент, т·м (кН·м)
|
=1,000 м
| |||
-24,35 |
-14,11 |
-9,64 |
-10,22
|
-238,84
|
-138,41
|
-94,58
|
-100,27
|
=2,000 м
| |||
-23,20
|
-14,12 |
-18,87 |
-9,08 |
-227,64
|
-138,56
|
-185,12
|
-89,09
|
=4,200 м
| |||
-19,12
|
-13,60 |
-34,88 |
-5,52 |
-187,61
|
-133,39
|
-342,16
|
-54,15
|
=8,400 м
| |||
-14,33 |
-11,09 |
-76,86 |
-3,24
|
-140,57
|
-108,81
|
-754,020
|
-31,81
|
=12,600 м
| |||
-11,10 |
-7,75 |
-102,05
|
-3,36 |
-108,92
|
-76,00
|
-1001,09
|
-32,93
|
=18,800 м
| |||
-2,46
|
-2,10 |
-109,35 |
-0,36 |
-24,09 |
-20,63 |
-1072,71
|
-3,49 |
=21,000 м
| |||
-1,51
|
-0,06 |
-109,72 |
-1,46 |
-14,84
|
-0,55
|
-1076,35
|
-14,29
|
Таблица 8. Нормальные напряжения от кручения временной нагрузкой
#G0В нижнем поясе, кг/см(МПа)
|
В верхнем поясе, кг/см(МПа)
|
На уровне ц.т. плиты, кг/см(МПа)
| |||
=1,000 м
| |||||
3,8
|
0,4 |
-0,7
|
-0,1 |
-0,2 |
-0,0 |
Угол закручивания: рад | |||||
=2,000 м
| |||||
7,5
|
0,7 |
-1,3
|
-0,1 |
-0,4
|
-0,0 |
Угол закручивания: рад | |||||
=4,200 м
| |||||
13,9
|
1,4 |
-2,4
|
-0,2 |
-0,7
|
-0,1 |
Угол закручивания: рад | |||||
=8,400 м
| |||||
19,4
|
1,9 |
-5,3
|
-0,5 |
-1,5
|
-0,1 |
Угол закручивания: рад | |||||
=12,600 м
| |||||
22,4
|
2,2 |
-6,9
|
-0,7 |
-1,9 |
-0,2 |
Угол закручивания: рад | |||||
=18,800 м
| |||||
24,0
|
2,4 |
-7,4
|
-0,7 |
-2,0
|
-0,2 |
Угол закручивания: рад | |||||
=21,000 м
| |||||
24,1 |
2,4
|
-7,5 |
-0,7 |
-2,0 |
-0,2 |
Угол закручивания: рад
|