АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИЙ КОНСОЛИ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ

ПРИ ПРОДОЛЬНЙ НАДВИЖКЕ

,

Саратовский государственный технический университет имени

Способ продольной надвижки пролетных строений при строительстве мостов больших пролетов широко применяется в отечественном и зарубежном мостостроении. Несомненным преимуществом этого способа является возможность монтажа пролетных строений одновременно со строительством опор, что сокращает сроки строительства, освобождает от необходимости возведения сплошных подмостей, позволяет строить мосты через водотоки и магистрали без ограничения движения по ним и при высоких опорах, когда затруднено использование временных опор.

Как показывает практика, продольная надвижка может применяться в нескольких вариантах, в зависимости от условий судоходства и длины пролета. Продольная надвижка может выполняться без аванбека, с аванбеком, с «верхним» шпренгелем в виде вантовой системы, со шпренгелем, расположенным под пролетным строением [1].

Ключевые слова: прогиб, пролетное строение, расчет, графики, надвижка, зависимость, LIRA, MIDAS, допускаемый прогиб, аванбек, пролет, временные опоры.

THE DEFORMATION ANALYSIS CONSOLE SPANS

THE INCREMENTAL LAUNCHING

Kozyreva L. V., Kitar E. V.

Saratov State Technical University of a name of Gagarin Y. A.

Method the incremental launching spans for bridges with large spans widely used in domestic and foreign bridge construction. The apparent advantage of this method is the possibility of mounting spans simultaneously with the construction of the supports, which reduces construction time, free from the necessity of erecting a solid platform that allows you to build bridges across watercourses and Magee-line without the restrictions of traffic and tall towers, when it is difficult to use temporary supports.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

In practice, the incremental launching can be applied in several vari-ants, depending on the conditions of navigation and the span. Longitudinal sliding can be performed without averbeke, awebcam, with the "upper" Sprengel in the form of a cable system, with Sprengel located under the superstructure [1].

Keywords: bending, span, calculation, charts, launching, dependence, LIRA, MIDAS, allowable deflection, launching girder, span, temporary supports.

Анализ деформаций консоли пролетного строения в процессе надвижки выполнен для балочного неразрезного цельнометаллического пролетного строения, запроектированного по схеме: 69,45+84+105+147+112,85+105,25+89,74, соответствующей конструкции автодорожного моста через р. Туру в г. Тюмени, запроектированного на дороге I технической категории с четырьмя полосами движения, в котором встречные транспортные потоки движутся по раздельным пролетным строениям.

Каждое пролетное строение представляет собой одноконтурную коробчатую балку, усиленную продольными и поперечными ребрами жесткости, с вертикальными стенками, высотой 3600 мм и толщиной 14 мм. Полная ширина пролетного строения поверху – 13638 мм, понизу – 6860 мм, консоли – 3140 мм. Лист ортотропного настила имеет толщину 20 мм с продольными ребрами замкнутого контура, поперечные балки и ветровые связи установлены с шагом 3 м. Нижняя плита коробчатого пролетного строения с продольными ребрами жесткости имеет толщину 32 мм. Надопорные сечения усилены двумя диафрагмами с шагом 4,36 м между ними.

Расчет надвижки пролетного строения выполнен с аванбеком длиной 40 м для пяти пролетов: 69,45 м, 84 м, 105 м, 147 м и 112,85 м и для каждого пролета в процессе надвижки определены прогибы консоли в семи точках. Максимальный вылет консоли принят равным lk = (lпр-1) м, где lпр – длина рассматриваемого пролета.

Расчеты выполнены по двум программным комплексам – LIRA-SAPR и MIDAS Civil с использованием метода конечных элементов (МКЭ). При расчете в LIRA-SAPR строилась плоская схема с заранее подсчитанными геометрическими характеристиками поперечного сечения пролетного строения. При использовании программы MIDAS – строилась объемная модель пролетного строения.

Для каждого пролета определена величина допускаемого прогиба, равная 1/250 от величины выдвинутой консоли. Результаты расчета приведены в табл. 1, 2 и 3.

  Таблица 1. Зависимость прогиба от длины консоли для

  пролетов 69,45 м и 84 м

Точки определения прогиба в пролетах

Пролет 69,45 м

Пролет 84 м

Длина консоли, м

Прогиб (LIRA), мм

Прогиб (MIDAS), мм

Длина консоли, м

Прогиб (LIRA), мм

Прогиб (MIDAS), мм

1

10

1

3

12

-28

-26

2

20

14

15

24

-10

-17

3

30

50

46

36

56

46

4

40

101

88

48

98

81

5

50

125

114

60

194

162

6

60

176

181

72

398

344

7

68,45

253

238

83

726

611


  Таблица 2. Зависимость прогиба от длины консоли для

                                          пролетов 105 м и 147 м

Точки определения прогиба в пролетах.

Пролет 105 м

Пролет 147 м

Длина консоли, м

Прогиб (LIRA), мм

Прогиб (MIDAS), мм

Длина консоли, м

Прогиб (LIRA), мм

Прогиб (MIDAS), мм

1

15

-70

-52

21

-134

-114

2

30

-16

-19

42

-52

-50

3

45

45

36

63

98

84

4

60

159

136

84

732

637

5

75

469

408

105

2227

1946

6

90

1091

954

126

5045

4406

7

104

2078

1820

146

9466

8248

Таблица 3. Зависимость прогиба от длины консоли для

                                          Пролета 112,85 м

Точки определения прогиба в пролетах.

Пролет 112,85 м

Длина консоли, м

Прогиб (LIRA), мм

Прогиб (MIDAS), мм

1

16

-340

-280

2

32

-356

-317

3

48

-420

-372

4

64

-340

-301

5

80

93

80

6

96

1063

931

7

111,85

2766

2420

       Отрицательные значения прогиба консоли для пролетов 84, 105, 147 и 112,85 м на первых этапах надвижки (в точках 1-4), когда конец надвигаемого пролетного строения вместе с аванбеком поднимается вверх, возникают вследствие прогиба пролетного строения обратного знака в предыдущем пролете.

По результатам расчета построены графики, показывающие зависимость прогиба консоли от ее длины при надвижке пролетного строения с аванбеком и аппроксимирующие кривые к ним, описанные полиномиальными уравнения четвертого, пятого и шестого порядков.

Рис.1. Зависимость прогиба от длины консоли в пролете 69,45 м

Рис.2. Зависимость прогиба от длины консоли в пролете 84 м

Рис.3. Зависимость прогиба от длины консоли в пролете 105 м

Рис.4. Зависимость прогиба от длины консоли в пролете 105 м

Рис.5. Зависимость прогиба от длины консоли в пролете 112,85 м

По результатам расчета для пролетов l=69,45 м; l=84 м; l=105 м; l=147 м; 112,85 м определены зоны, в которых продольная надвижка пролетного строения с аванбеком длиной la=40 м может проводиться без дополнительных средств. На рис. 1-5 эти зоны располагаются на участках до пересечения кривых прогиба с величиной допускаемого прогиба.

Надвижка пролетного строения с аванбеком для пролета l=69,45 м может проводиться без дополнительных средств, так как прогиб консоли при максимальном значении не превышает допускаемый.

В пролетах 84 м,105 м, 147 м и 112,85 м необходимо принять меры по выборке прогиба, такие как использование временных опор на пойменных участках, плавучей опоры в русловом пролете или другие способы.

       По графикам видно, что при малых пролетах (рис.1-3) исследуемая зависимость, описывается уравнениями более высокого порядка, чем при больших пролетах (рис.4-5), следовательно, чем больше пролет, тем проще и точнее аппроксимируется функция.

Одним из вариантов выборки недопустимого прогиба является сооружение временных опор по мере достижения консолью пролетного строения прогиба, превышающего допустимый. Точки установки временных опор определены из графиков 1-5 в соответствии с расчетом.

       

Список литературы:


, Металлические мосты / , .-Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2005. Ч. 2. - 348 с. Строительство мостов / , , А. И. Хлебников. - Москва: Транспорт, 1966. - 570 с. Свод правил: СП 35.13330.2011. Мосты и тубы: нормативно-технический материал. – Москва: , 2011. – 346 с.