Delist.ru

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕРАЗРЕЗНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ С ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТОЙ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ (16.09.2011)

Автор: Нгуен Мань Тхыонг

В качестве примера в автореферате на рис.6 приведена полученная зависимость погонной массы пролетного строения пролетом 147 м. от их высоты (изотенза) с данными об относительных прогибах (при полном использовании расчетных сопротивлений 15ХСНД). Минимальной погонной его массе соответствует высота 3 м, с относительным прогибом 0.0043, что больше допустимого 0.0025. Условию жесткости на изотензе удовлетворяет лишь конструктивное решение с высотой 4.4 м.с погонной массой 4.75т,м. При этой высоте будет полностью использована прочность 15 ХСНД. Но такая большая высота пролетного строения нерациональна по соображениям обеспечения аэродинамической устойчивости.

Рис.6. Зависимость массы 1п.м пролетного строения от высоты главных балок пролетом 147м. для конструктивной формы с двумя балками в поперечном сечении .(изотенза)

На рис.7 приведена изофлекса с целью поиска рационального конструктивного решения в третьей зоне области их существований. Минимальной их массе 4.87 т/м соответствует решение с высотой 3.8 м с относительным прогибом.0025. Оптимальный уровень расчетных сопротивлений для этого варианта составляет 214МПа

Рис.7. К оптимизации высоты неразрезного трехпролетного строения с пролетами 147м и определению оптимального уровня расчетных сопротивлений для него(изофлекса).

4.Выявлено, что оптимальное значение доли расчетного сопротивления, выделяемой на восприятие местного действия нагрузки продольными ребрами, определяется условиями их выносливости , зависит от количества балок в поперечном сечении и находится в диапазоне от 0.3 до 0.6 для конструктивной формы с отдельными балками в поперечном сечении, а для коробчатых пролетных строений находится в диапазоне от 0.5 до 0.6.

Оптимальное значение доли расчетного сопротивления, выделяемой на восприятии местного действия нагрузки, зависит и от уровня расчетного сопротивления примененных сталей. С увеличением уровня расчетного сопротивления оптимальное значение их доли, выделяемой на восприятие местного действия нагрузки, уменьшается.

В качестве примера в автореферате на рис.8 приведены полученные зависимости массы пролетных строений пролетом 84 м при различном количестве балок в поперечном сечении и при различных значениях доли расчетного сопротивления стали 15ХСНД, выделяемой на восприятии местного действия нагрузки . Минимальной массы этого пролетного строения соответствует значение доли расчетного сопротивления 0.35 и с 3-мя балками в поперечном сечении . Анализ полученных данных позволил сделать вывод, что оптимальное значение доли расчетного сопротивления, выделяемой на восприятии местного действия нагрузки зависит от количества балок в поперечном сечении.

Рис.8. Зависимости массы пролетных строений пролетом 84 м при различных количеств балок в поперечном сечением

Рис.9. Зависимости массы пролетных строений при и разных уровнях расчетного сопротивления с пролетом длиной 84 м

На рис.9 приведены полученные зависимости массы пролетных строений пролетом 84 м и при различных значениях доли расчетного сопротивления, выделяемой на восприятие местного действия нагрузки и разных уровнях расчетного сопротивления. Минимальной массы этого пролетного строения соответствует значение доли расчетного сопротивления 0.3 и с применением сталей марок 10ХСНД .

Анализ полученных данных позволил сделать вывод, что оптимальное значение доли расчетного сопротивления, выделяемой на восприятие местного действия нагрузки зависит от уровня расчетного сопротивления примененных сталей. С увеличением уровня расчетного сопротивления оптимальное значение их доли, выделяемой на восприятие местного действия нагрузки, уменьшается.

5.Получены зависимости массы пролетных строений от класса временной нагрузки. Для пролетов в диапазоне от 42 до 147 м с возрастанием класса нагрузки от АК-8 до АК-14 погонная масса пролетного строения увеличилась значительно (6-27%).

Таблица 1.

Зависимость погонной массы пролетных строений от класса используемой временной нагрузки

величина

Погонная масса

пролетного строения, т Повышение (%)

пролета,м А8 А10 А11 А12 А14 от А8 до А14

42 2,807 2,843 2,862 2,870 2,979 6,1

63 3,038 3,062 3,387 3,442 3,552 16,9

84 3,258 3,742 3,810 3,885 4,001 22,8

105 3,476 3,517 3,586 4,203 4,361 25,5

126 3,895 3,923 3,957 4,760 4,950 27,1

147 4,437 4,465 4,481 5,436 5,674 27,9

6.Вычислена критическая скорость ветра для пролетов в диапазоне 63-147м.

Таблица 2.

Критическая скорость ветра для пролетов в диапазоне 63-147м.

величина пролетов момент инерции погонная масса частота колебания число струхаля критическая скорость

L,м Ix,м4 m,кг n,с-1 Sh Vкр,м/с

147 0.78920971 4376 0.992 0.154 20.6

126 0.46697192 3791 1.116 0.154 21.0

105 0.29614161 3431 1.346 0.149 22.6

84 0.18852042 3154 1.750 0.128 28.7

63 0.12350565 2925 2.614 0.117 42.3

Численные их значения находятся в приемлемом диапазоне по условиям эксплуатации мостов во Вьетнаме

Заключение

В выполненной работе поставлена и решена задача разработки методики и программы автоматизированного проектирования неразрезных металлических пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части и использования её для исследования влияния независимых параметров пролетных строений на выходные их характеристики. При этом:

I.Разработана обобщенная конструктивная схема неразрезных металлических пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части применительно к программе их автоматизированного проектирования, учитывающая основные их особенности и конструктивные требования действующих норм проектирования (СНиП 2.05.03-84*)

II.Разработан алгоритм программы автоматизированного проектирования и оптимизации независимых параметров неразрезных металлических пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части по критерию минимальной погонной массы с учетом основных конструктивных и расчетных требований СНиП 2.05.03-84*.

III.Разработана программа автоматизированного проектирования и оптимизации неразрезных металлических пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части, которая может быть использована в практике вариантного проектирования.

загрузка...