- •Аналитические методы расчета висячих и вантовых мостов
- •Введение
- •1. Общая характеристика висячих и вантовых мостов
- •1.1. Терминология и классификация
- •1.2. Характеристика типов пролетных строений висячей и вантовой систем и параметры их проектирования
- •1.3. Основные элементы пролетных строений, их конструкция и материалы
- •Основные характеристики канатов
- •1.4. Пилоны висячих и вантовых мостов
- •1.5. Область и перспективы применения висячих и вантовых мостов, их достоинства и недостатки
- •Предельные пролеты мостов различных систем
- •Рекомендуемые диапазоны пролетов
- •2. Вариантное проектирование висячих и вантовых мостов
- •2.1. Основные концепции вариантного проектирования
- •2.2. Эскизное проектирование висячих мостов
- •2.3. Эскизное проектирование вантовых мостов
- •2.4. Эскизное проектирование опор
- •2.5. Определение расхода материалов (веса) элементов висячих и вантовых мостов
- •2.6. Технико-экономическое сравнение вариантов
- •3. Аналитические методы расчета висячих мостов
- •3.1. Теоретические основы расчета висячих мостов
- •3.2. Расчет гибких висячих мостов
- •3.3. Расчет висячих систем с балками жесткости
- •Характеристики линий влияния усилий в элементах
- •Ординаты линий влияния опорного момента для отношений
- •4. Аналитические методы расчета вантовых мостов
- •4.1. Статический расчет методами строительной механики
- •4.2. Приближенные способы расчета
- •4.3. Определение деформаций (прогибов) вантовых систем
- •Контрольные вопросы
- •5. Практический расчет несущих элементов висячих и вантовых мостов
- •5.1. Общие замечания
- •Коэффициенты к нагрузкам
- •5.2. Подбор сечений кабеля, подвесок и вант
- •5.3. Подбор сечений балок жесткости
- •5.4. Подбор сечений пилонов
- •Контрольные вопросы
- •6. Динамический и аэродинамический расчеты висячих и вантовых мостов
- •6.1. Основы динамического расчета
- •6.2. Основы расчета аэродинамической устойчивости
- •Значения для сечений балки жесткости
- •Контрольные вопросы
- •7. Статический расчет висячих и вантовых мостов на эвм
- •7.1. Общие замечания
- •Iбал max {Iбал (1), Iбал (2)}.
- •7.2. Вычислительная программа «Интэл»
- •7.3. Примеры расчета висячих мостов
- •7.4. Примеры расчета балочно-вантовых мостов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Аналитические методы расчета висячих и вантовых мостов
- •680021, Г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.
- •Аналитические методы расчета висячих и вантовых мостов
2.2. Эскизное проектирование висячих мостов
Процесс проектирования вариантов висячего моста начинается с анализа и конкретизации условий проектирования.
Так, на основании известного назначения моста устанавливается характер и величина временной нагрузки согласно требованиям действующих норм [10].
Заданное отверстие моста определяет его полную длину, а также глубину общего размыва дна в пределах мостового перехода.
Подмостовой габарит (его размеры по ширине и высоте) устанавливается на основании заданных условий судоходства (морские акватории), а для внутренних водных путей – согласно ГОСТ 26775-85 в зависимости от класса рек по судоходству.
Габарит проезжей части устанавливают в зависимости от назначения моста, числа путей, категории улиц и дорог, интенсивности пешеходного движения, сечения и числа трубопроводов на основании указаний и требований действующих норм [10].
Анализ геологических и гидрогеологических условий в пределах мостового перехода даст возможность выбрать решение по опорам и их фундаментам.
Далее проектирование варианта осуществляется в следующем порядке:
разбивка отверстия моста на пролеты;
выбор системы пролетного строения и назначение его размеров;
выбор типа балки жесткости и назначение основных ее размеров;
выбор типа пилона и назначение его размеров.
1. Разбивка на пролетысвязана прежде всего с определением минимальной величины основного пролета, пролетности (количества пролетов) висячей части моста и компоновкой общей схемы моста.
Величина устанавливается в зависимости от ширины подмостового габаритаи размеров опор под пилоны. Тогда (рис. 2.2,а)где+ (2…4) м. Ранее отмечалось, что, можно принятьтогдаЭскизно можно назначить10 м.
Затем решается вопрос о пролетности моста, т. е. о компоновке его общей схемы, а также принимается решение по подходам.
При назначении однопролетной распорной схемы висячего моста (рис. 2.2, б) имеем:, гдем. Можно принятьм, тогдам.
При назначении трехпролетной безраспорной схемы висячего моста, перекрывающей заданное отверстие моста, имеем (рис. 2.2, в). Принимаяи= 15…20 м, получим, при этом.
При назначении схемы моста с пролетами висячей системы в пределах только части моста (в месте размещения подмостового габарита), а остальной части заданного отверстия моста, перекрытой дополнительными пролетами другой системы (рис. 2.2, г), имеем+(15…20). Тогда дополнительное количество пролетов другой системы определяется из условиягде– длина пролетных строений другой системы (например, балочной);– ширина опор для дополнительных пролетов.
2. Выбор системы висячего пролетного строения (см. рис. 1.3) определяется величиной основного пролетаи назначением моста (видом нагрузки). Рекомендации по выбору системы пролетного строения и назначению основных параметров его проектированияприведены в п. 1.2.1.
3. Выбор типа балки жесткости заключается в определении материала (металл или сталежелезобетон) и конструкции поперечного сечения (см. рис. 1.18). При этом учитывается величина главного пролета , назначение моста и габарит проезжей части. В качестве общих рекомендаций можно высказать следующие соображения. Для сравнительно нешироких мостов (= 5…10 м) можно рекомендовать раздельные балки жесткости (см. рис. 1.18, а, б). При увеличении ширины проезжей части (= 10…15 м) целесообразны коробчатые балки жесткости (см. рис. 1.18, в) и раздельные балки жесткости с балочной клеткой (см. рис. 1.18, г). Для мостов более широких ( 15 м) целесообразны коробчатые конструкции, составленные из нескольких секций (см. рис. 1.18, д, е). Возможности применения и параметры проектирования балок жесткости для висячих систем устанавливаются по рекомендациям пп. 1.2.1, 1.3.4.
Рис. 2.2. Схемы компоновки висячего моста: а – схема для определения l0; б – однопролетная схема висячего моста; в – то же трехпролетная; г – схема моста с висячими пролетами
4. Выбор типа пилоназаключается в определении материала (железобетон или металл), формы пилона (см. рис. 1.22) и сечения его стоек (см. рис. 1.23). Рекомендации по выбору типа пилона и определению его размеровприведены в п. 1.2.1, подразд. 1.4.