Анализ расчета неразрезного сквозного пролетного строения в ПК MIDAS CIVIL

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ расчета неразрезного сквозного пролетного строения в ПК MIDAS CIVIL

Козырева Л.В.

Адылов А.М.

Гагарина Ю.А.

Аннотация

Прочность и долговечность мостовых сооружений на автомобильных и железных дорогах является одним из важных условий обеспечения эффективных и безопасных перевозок. Надежность транспортных сооружений во многом определяется выбором конструкции и её расчетом, поэтому совершенствование методик расчета, использование для этого новых программных комплексов является актуальным и необходимым.

Выполнен расчет пролетного строения с неразрезными фермами в ПК Midas Civil, проанализированы результаты расчета, проведено сравнение с аналитическим расчетом.

Ключевые слова: пролетное строение, усилия, напряжения, MIDAS, прогиб, пролет.

Kozyreva L.V.1, Adylov A.M.2.

Federal State Educational Institution of Higher Education "Saratov state technical University named after Y. A. Gagarin", Russia, Saratov, Docent department of "Transport Construction"1

Federal State Educational Institution of Higher Education "Saratov state technical University named after Y. A. Gagarin", Russia, Saratov, student2

Annotation. The strength and durability of the bridges on highway and railroads is one of the important conditions for ensuring effective and safe traffic. Reliability of transportation facilities is largely determined by the choice of structure and its calculation, so the improvement of methods of calculation, the use of new software systems is relevant and necessary.

The calculation of the superstructure with a continuous trusses in PC Midas Civil, analyzed the results of the calculation are compared with the analytical calculation.

Keywords: superstructure, forces, stress, MIDAS, deflection, span.

При проектировании железнодорожных мостов наиболее востребованными являются металлические фермы с ездой понизу, которые широко применяются при малых, средних и больших пролётах как разрезные, так и неразрезные. Эти конструкции имеют преимущества перед другими по многим характеристикам, обеспечивая безопасный пропуск железнодорожного транспорта.

Пролетное строение с неразрезными фермами для железнодорожных мостов перекрывает гораздо большие пролеты, по сравнению с разрезными. Конструкция представляет собой сложную пространственную систему с большим количеством связей, совместная работа которых может быть учтена только в пространственном расчете.

Выполнен анализ работы неразрезного пролетного строения, запроектированного по схеме 2х 110,0м. Расстояние между осями нижнего и верхнего пояса фермы составляет 15,0м., длина панели 11,0м. В верхнем поясе - ветровые связи с крестовой решеткой, в нижнем поясе - продольные и поперечные балки двутаврового сечения. Расстояние между осями продольных балок - 1,8м.

Пролетное строение рассчитано в ПК Midas Civil на сочетания нагрузок от собственного веса, от веса мостового полотна, от вертикальной нагрузки С 14 подвижного состава, горизонтальной нагрузки от силы торможения и ветровой нагрузки. Расчет по прочности выполнен с учетом коэффициентов надежности и динамического коэффициента для нагрузки от подвижного состава. мостовой автомобильный дорога

На рис.1 показан общий вид модели конструкции неразрезного пролетного строения, опирающегося на массивные опоры.

.

Рис. 1 Общий вид модели конструкции

Нумерация узлов фермы представлена на рис.2.

Рис. 2 Нумерация узлов фермы.

Максимальные усилия в раскосах и стойках неразрезного пролетного строения, определенные для двух сочетаний нагрузок, приведены в таб. 1.

Таблица 1

Максимальные усилия в раскосах и стойках

Максимальные усилия в продольных балках возникают в опорных сечениях, в поперечных балках - в середине пролета (рис.3).

Рис. 3 Максимальные усилия в нижнем поясе

Таблица 2

Максимальные усилия в нижнем поясе

Результаты расчета продольных и поперечных балок, полученные в программе Midas Civil, сравнены с аналитическим расчетом в таб.3 и таб.4.

Таблица 3

Сравнение результатов расчета продольной балки.

Таблица 4

Сравнение результатов расчета поперечной балки.

Ветровая нагрузка приложена в узлах фермы (рис.4), деформации неразрезного пролетного строения от ветрового воздействия показаны на рис.5.

Рис. 4 . Моделирование ветровой нагрузки

Рис. 5. Деформация пролетного строения от ветровой нагрузки

Максимальная деформация от ветровой нагрузки наблюдается в верхнем поясе фермы в середине пролета и равна 9,6 см. Нижний пояс фермы максимально деформировался на 8,7см, что находится в пределах нормы.

При предельно допустимом прогибе l/600 l =18,3 см, суммарный прогиб от постоянных и временных нагрузок составляет 17,5 см, при этом прогиб от постоянной нагрузки - 4,3 см, от временной - 13,2 см.

Расчёт сжатых и преимущественно сжатых элементов произведён на устойчивость и выносливость. Расчёт растянутых и преимущественно растянутых элементов произведен на прочность и выносливость.

Библиографический список

1. Козырева Л.В. Анализ напряженно-деформированного состояния пролетного строения в процессе надвижки / Козырева Л.В., Китарь Е.В. // Сборник трудов I международной научно-практической конференции. - Саратов: СГТУ, 2015. - 327 с.

2. Козырева Л.В., Китарь Е.В. Анализ деформаций консоли пролетного строения при продольной надвижке // Техническое регулирование в транспортном строительстве.-2015-№2(10); URL: trts.esrae.ru/16-70

3. Примеры расчета металлических путепроводов: учеб. пособие / А.А. Сивцов, Г.В. Десятых. - Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2014. - 125 с.

4. Свод правил: СП 35.13330.2011. Мосты и тубы: нормативно-технический материал. - Москва: ОАО "ЦНИИС", 2011. - 346 с.

Размещено на Allbest.ru