3. Основные положения оценки

ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ

В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог все мосты необходимо классифицировать по грузоподъемности с целью определения условий пропуска по ним различных поездных нагрузок и решения вопросов об усилении, ремонте или замене сооружений. Классификацию по грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов и определение условий их дальнейшей эксплуатации осуществляют в соответствии с требованиями Руководства [8] и Указаний [9]. Заметим, что эти документы разработаны применительно лишь к балочным разрезным пролетным строениям мостов под железную дорогу нормальной колеи. Расчет грузоподъемности эксплуатируемых мостов других систем выполняется аналогично расчету проектируемых мостов согласно положениям действующих норм СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы [5] с учетом фактического состояния конструкций.

Железобетонные пролетные строения классифицируют по грузоподъемности по предельным состояниям первой группы па прочность и выносливость. Суть состоит в том, что для каждого элемента пролетного строения (плиты балластного корыта и главных балок) определяют и выражают в единицах эталонной нагрузки Н1 (прил. 1 [8]) максимальную интенсивность временной вертикальной равномерно распределенной нагрузки, которая не вызывает наступления предельного состояния. Это отношение называется классом элемента (К) по грузоподьемности:

(3.1)

где  — коэффициент унификации результатов классификации главных балок металлических и железобетонных пролетных строений; k — максимальная интенсивность временной вертикальной равномерно распределенной нагрузки; k_н — эквивалентная равномерно распределенная нагрузка от эталонного поезда; (1+_н) — динамический коэффициент для эталонного поезда.

Подвижной состав классифицируют по воздействию на мосты. При этом его эквивалентную нагрузку выражают в единицах той же эталонной нагрузки:

(3.2)

где k₀ — нормативная эквивалентная равномерно распределенная нагрузка от рассматриваемого поезда; (1 + ₀) — динамический коэффициент для рассматриваемого поезда.

Сравнение классов элементов пролетного строения и подвижного состава позволяет сделать вывод о возможности и условиях пропуска последнего но искусственным сооружениям.

Оценке грузоподъемности пролетных строений всех мостов, в том числе и железобетонных, в обязательном порядке должны предшествовать тщательное изучение технической документации детальное обследование сооружения.

Действующее «Руководство...» [8] при определении грузоподъемности пролетных строений в первую очередь рекомендует уст;: повить возможность использования сведений о грузоподьемности типовых пролетных строений. Совпадение фактических генеральных характеристик пролетного строения с проектными, а также данных об эксцентриситете оси пути и толщине балластного слоя на мосту означает, что грузоподъемность пролетного строения может быть определена по данным о классах элементов соответствующего типового пролетного строения.

В противном случае грузоподъемность пролетных строений с ненапрягаемой арматурой определяют следующими двумя способа ми. Первый — путем расчета пролетного строения по опалубочным и арматурным чертежам, второй — сопоставлением расчетных норм, по которым проектировали конструкцию, с действующими нормативными документами. В курсовой работе оценка грузоподъемности элемента пролетного строения выполняется первым способом, который является более точным по сравнению со вторым.

Грузоподъемность предварительно напряженных железо бетонных пролетных строений при отсутствии в них существенны) дефектов (трещин в нижних поясах, наклонных трещин в вертикальных стенках, трещин, отделяющих плиту от стенки) достаточна для пропуска обращающихся в настоящее время и перспективных подвижных нагрузок, и их расчет допускается не производить.

Определение грузоподъемности пролетного строения включает расчеты сечений плиты балластного корыта и главных балок.

Расчетной схемой плиты балластного корыта является консоль, защемленная одним концом (для внешней и внутренней консоли при продольном членении пролетного строения на блоки), или кон сольная балка (характерно для участка плиты балластного корыт; между главными балками монолитных пролетных строений). Ширину рассчитываемого участка плиты принимают равной 1 м вдоль оси моста.

Расчетной схемой главной балки считается свободно опертая балка расчетным пролетом l, равным расстоянию между центрами опорных частей. При отсутствии опорных частей, а также в случае применения плоских опорных частей величину расчетного пролета определяют по формуле

(3.3)

где l' — пролет в свету; b — длина площадки опирания пролетного строении на подферменнике опоры.

Расчетными сечениями для элементов пролетного строения являются:

для консольной части плиты балластного корыта — сечения и местах заделки плиты;

для монолитного участка плиты балластного корыта между соседними ребрами (главными балками) — сечения в местах заделки и середине пролета плиты;

для главных балок — сечение в середине пролета.

Кроме перечисленных, расчетными сечениями для элементов пролетного строения следует считать:

сечения в местах отгибов или обрывов стержней рабочей арматуры;

сечения, где резко меняются геометрические размеры конструкции;

сечения, имеющие дефекты, которые влияют на грузоподъемность конструкции.

По формуле (3.1) определяют класс отдельных элементов пролетного строения. При этом величины эталонной нагрузки принимают в соответствии с прил. 1 [8], а динамический коэффициент (1 + ) — в зависимости от расчетной длины пролета 1 и толщины балласта под шпалой h_b:

для расчета главных балок