2.1. Расчет распределения вертикальных нагрузок

между главными балками

При расчете главных балок пролетного строения допускается учитывать распределение нагрузки между ними с помощью коэффициента поперечной ус­тановки К_пу, определяемого по методу «упругих опор».

Метод «УПРУГИХ ОПОР» - сравнительно точный и достаточно простой для определения влияния временной подвижной нагрузки на балки и возни­кающих в них изгибающих моментов и поперечных сил.

Плита проезжей части пролетного строения рассматривается как неразрез­ная балка на упругих опорах, в качестве которых принимаются главные балки.

Пролеты неразрезной балки равны расстоянию между осями главных ба­лок. Ординаты линий влияния опорных давлений R определяются по специаль­ным таблицам в зависимости от коэффициента Х, характеризующего относи­тельную гибкость балки:

, (1)

где: - коэффициент упругого распределения нагрузки на пролетное

строение;

d - длина пролета плиты между осями главных балок, м;

- модуль упругости бетона при сжатии (табл. 38 [1]), Па;

- прогиб главной балки от единичной нагрузки.

- момент инерции конструкции в поперечном направлении, отне­сенный к 1 м длины вдоль пролета балки:

= =0, 0023831

(2)

h = 0,83

мПа

При нагружении всего пролета главной балки равномерно распределенной нагрузкой и при постоянной ее жесткости вдоль пролета прогиб в середине оп­ределяют по формуле:

, (3)

где: Lp = L_n - 2 - расчетный пролет главной балки (а = 0.3 м - свес балки от точки ее опирания на опоре), м

- момент инерции главной балки, определяемый по расчетному поперечному сечению с заменой непрямоугольных частей сечения равновеликими прямоугольниками.

, (4)

Определение момента инерции сечения относительно оси, проходящей че­рез его центр тяжести перпендикулярно плоскости изгиба:

, (5)

, (6)

, (7)

, (8)

(9)

где: h1, h2 - высота ребра и плиты балки соответственно, м;

расстояние от нижней грани до центра тяжести сечения, м;

,- расстояние от нижней грани до центра тяжести ребра и плиты балки соответственно, м;

Fi, Fii - площадь сечения ребра и плиты балки соответственно, м²

- ширина плиты балки пролетного строения, м;

- приведенная ширина ребра*, м:

;

* - При переменной толщине ребра, входящего в состав таврового сечения, и при наличии вутов, в расчет вводят приведенную толщину ребра, вычисляе­мую как частное от деления действительной площади ребра на его высоту.

Схема приведения таврового сечения балки пролетного строения к расчетному поперечному сечению

Преобразуя выражение в результате подстановки, получим:

, (10)

По вычисленному значению и в зависимости от количества главных ба­лок в поперечном сечении пролетного строения по табл. 1 приложения 2 при­нимаются ординаты линий влияния

где: - номер балки, для которой стоится линия влияния;

r - номер балки, над которой стоит единичный груз р = 1.

Ординаты линий влияния на концах консолей подсчитываются по формуле:

, (11)

1,45 + 1,8 ∙ = 1, 4763077

где: - ординаты линий влияния давления на крайние балки;

- ординаты, принимаемые по табл. 2 приложения 2;

- расстояние между осями главных балок, м;

- длина консоли (расстояние от оси крайней балки до конца полезной ши­рины тротуара), м.

Примечание. Для промежуточных значений, а ординаты линий влияния прини­маются по линейной интерполяции.

2.2 Технологический процесс замены балок пролетного строения.

Технологическая карта разработана на основе применения методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации труда на объекте.

Устанавливаемое пролетное строение - сборное железобетонное (типовой проект инв. № 821/2 Союздорпроекта, 1963 г.) - состоит из 4 балок. Длина балки - 27,61 м, объем бетона - 10,55 м³, вес - 26,4 т, ширина балки по верху-1,62 м, высота-1,2 м.

Расстояние между перилами пролетного строения-13,5 м, в том числе проезжая часть - 10,5 м и два тротуара по 1,5 м (габарит Г-10,5). Схема монтируемого пролетного строения показана на рис. 1.

Технологической картой предусмотрена установка балок «с колес» при переустройстве пролетного строения железнодорожного моста через реку «Гайва».

Балки устанавливают краном Liebherr LTM 1300 грузоподъемностью 300 Т в «окно» продолжительностью 12 ч. Омоноличивание балок, выполняемое вне «окна», в технологическую карту не включено.

Привязка карты к местным условиям строительства заключается в уточнении объемов работ с соответствующей корректировкой затрат труда, материальных ресурсов и зоны работы крана в зависимости от расположения опор контактной сети.