- •Содержание лекций по курсу «Строительные конструкции», раздел «Металлические конструкции» (специальность ада)
- •Общие положения 50
- •Общие положения 89
- •Вводные сведения о строительных металлических конструкциях (мк)
- •Введение
- •Номенклатура мк
- •Основные особенности мк
- •Назначение и состав металлических конструкций
- •Отечественная школа проектирования мк
- •2. Искусственные сооружения на автодорогах
- •Основные понятия
- •Основные этапы развития металлических мостов
- •Общие положения
- •Нагрузки и воздействия
- •Сочетания нагрузок
- •Нормативные и расчетные сопротивления
- •Материалы, применяемые в мк.
- •Виды материалов
- •Классификация сварных швов. По конструктивным признакам различают стыковые, угловые и прорезные швы.
- •Виды сварных соединений
- •Стыковые соединения
- •Основные конструктивные требования
- •Соединения на угловых швах
- •Соединение внахлест
- •Соединения в тавр
- •Если катеты швов по перу и обушку одинаковые, то
- •Конструктивные требования при проектировании соединений с угловыми швами.
- •Комбинированные соединения
- •Соединения на болтах.
- •4.2.2.1.Виды болтов и их характеристики
- •Работа и расчет болтовых соединений
- •4.2.2.3. Конструирование болтовых соединений
- •Работа стали под нагрузкой
- •4.2.3.1. Работа стали на растяжение и сжатие.
- •Работа стали на растяжение. Зависимость между напряжениями и деформациями для разных материалов при работе стали на растяжение устанавливается экспериментально.
- •Нормативные и расчетные сопротивления.
- •Работа стали на растяжение. Зависимость между напряжениями и деформациями для разных материалов устанавливается экспериментально.
- •Негативно влияют на прочность конструкций концентраторы напряжений. К концентраторам относятся любые изменения формы образца (отверстия, надрезы).
- •Работа стали при повторных нагрузках
- •1. Работа стали при повторных нагрузках (с отдыхом).
- •Выбор марки стали для строительных металлоконструкций
- •Расчеты элементов мк мостов
- •Общие положения
- •Расчеты по прочности
- •Расчеты по устойчивости
- •5.4. Расчеты на выносливость мк и канатов
- •Проектирование элементов мк мостов
- •Балочные конструкции
- •Общая характеристика балок и балочных клеток
- •1. Балки настила; 2. Главные балки; 3. Вспомогательные балки
- •Стальные настилы
- •Прокатные стальные балки
- •Кроме того, необходимо проверить общую устойчивость балки по формуле (34) сНиП:
- •Тогда требуемый момент сопротивления можно найти
- •Балки составного сечения
- •Каждая конструкция составной балки должна удовлетворять требованиям прочности, жесткости и экономичности. Расход металла на балку g состоит из суммы затрат на стенку Gw и полки Gf
- •Изменение сечения составной балки
- •Соединение полки со стенкою.
- •Проверка устойчивости балки в целом и ее элементов Общая устойчивость балки проверяется по требованиям п. 5.15 сНиП -23-81*
- •Устойчивость сжатой полки
- •Если полка имеет обрамляющее ребро, то соотношения .
- •Устойчивость стенки
- •Размеры ребер жесткости
- •Устойчивость стенки не требуется проверять , если выполняются соотношения
- •Значения критических нормальных напряжений
- •Условие проверки устойчивости стенки при действии нормальных напряжений
- •6.3. Фермы
- •Область применения и компоновка
- •1. Очертание ферм.
- •2. Генеральные размеры, система решеток и размер панели ферм
- •Расчет и действительная работа ферм
- •Типы сечений и подбор сечений стержней ферм.
- •Конструктивные формы мостов
- •7.1. Габариты мостов
- •Конструкция проезжей части моста
- •Балочные пролетные строения мостов
- •Арочные и висячие пролетные строения мостов
- •7.4. Этапы проектирования мостов
- •Особенности расчетов и проектирования мостов
- •Требования при изготовлении и монтаже мк мостов
- •Правила обследований и испытаний мостов
- •Общие положения
- •Обследование мостов
- •Испытания и обкатка мостов
- •Оценка сооружения по данным обследования и испытаний
- •Паспорт технического состояния сооружения
2. Искусственные сооружения на автодорогах
-
Основные понятия
Трасса дороги встречает на своем пути различные препятствия в виде рек, ручьёв, оврагов, горных хребтов, лощин, суходолов. Чтобы преодолеть эти препятствия, устраивают специальные искусственные сооружения: мосты, тоннели, трубы и др.
Трубы – простейшие искусственные сооружения, служащие для пропуска под полотном дороги небольших водотоков (постоянных или временных).
Мосты – перекрывают пересекаемое препятствие, при этом езда происходит по конструкции моста. Мост состоит из пролетных строений, поддерживающих проезжую часть дороги с тротуарами, и из опор, передающих опорное давление пролетных строений на грунт. Мосты бывают однопролетными и многопролётными.
Крайние опоры, расположенные в местах сопряжения моста с насыпями дороги, называются устоями, а промежуточные массивные опоры – быками.
Уровень воды в реках довольно сильно изменяется: самый низкий горизонт меженных вод
Рис.2.1. Искусственные сооружения на автодорогах
(ГМВ); самый высокий – горизонт высоких вод (ГВВ) : определяется по гидрологическим наблюдениям. Н1 – высота моста; Н – свободная высота под мостом; h – строительная высота проезжей части моста.
Свободная ширина зеркала воды под мостом ГВВ, называется отверстием моста.
Отверстие, величины пролетов (в свету и расчетные), высота моста, а также ширина проезда по мосту являются основными (генеральными) размерами моста.
По расположению проезжей части различают мосты: с ездой поверху, понизу и посередине; по назначению различают мосты : автодорожные, железнодорожные, пешеходные, городские, совмещенные и специального назначения (например, для пропуска трубопроводов). В зависимости от своего назначения, особенностей устройства и условий службы различают такие виды мостов: мосты обычного типа (высокого уровня); мосты низководные (могут быть разборными) – как кратковременные; мосты разводные; мосты наплавные; мосты-паромы (трансбордеры), при слабом потоке транспорта и пешеходов – паромные переправы; путепроводы (над другими дорогами); эстакады (пропуск дороги над различными препятствиями в пределах крупных населенных пунктов); виадуки (пропуск дороги через суходолы глубиной 20 и более метров).
В зависимости от статической схемы различают такие системы мостов: балочную, арочную, рамную, висячую; комбинированные системы (часто балочная с арочной).
Основные требования предъявляемые к мостам:
-
производственные и эксплуатационные: безопасность, пропускная способность (лучше с ездой поверху); пропуск паводка, ледохода; обеспечение судоходства; обеспечение длительного срока эксплуатации, возможности осмотров, минимальных эксплуатационных расходов; обеспечение удобства изготовления и монтажа;
-
расчетно-конструктивные: обеспечение прочности, устойчивости и жесткости;
-
экономические: строительная стоимость и эксплуатационные расходы (из рассмотрения большого числа различных вариантов);
-
архитектурные: мост должен иметь возможно лучший внешний вид и гармонировать с окружающей местностью (четкость и ясность инженерной схемы и архитектурного силуэта моста).