Исследование работы балочных распорных мостов

Актуальность темы

.

Балочные распорные мосты, пролетные строения которых работают совместно с опорами и грунтом насыпей на действие горизонтальных нагрузок (тормозные силы, горизонтальное давление грунта, температурные воздействия), нашли широкое применение в практике мостостроения. Применение балочных распорных мостов позволяет снизить стоимость строительства и значительно улучшить эксплуатационные характеристики сооружений.

Однако влияние жесткостных параметров грунтов оснований опор и насыпей на работу балочных распорных мостов недостаточно изучено. Проведенные численные исследования создали практические предпосылки для проектирования и эксплуатации балочных распорных мостов. Цель диссертационной работы.

Целью работы является расчетное обоснование эффективного применения балочных распорных мостов на автомобильных дорогах. При этом ставятся следующие задачи:

— обобщение и анализ методов проектирования и строительства балочных распорных мостов;

— разработка расчетных схем балочных распорных мостов с учетом взаимодействия с грунтом ;

— разработка метода расчета балочных распорных мостов как единой системы работающей с грунтом на горизонтальные временные нагрузки, давления грунта, изменения температуры;

— 3- исследования работы балочных распорных мостов на различные воздействия;

— разработка рекомендаций по проектированию балочных распорных мостов.

Научная новизна. Новизна исследований заключается:

— В предложенных расчетных схемах и методах расчета как единой системы;

— Выявленных закономерностях (особенностях) работы опор и пролетных строений балочных распорных мостов;

— В рекомендациях по проектированию мостов балочно-рас-порной системы.

Практическая ценность. Материалы диссертационной работы могут быть применены в практике проектирования, эксплуатации и реконструкции мостов.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения, Списка использованной литературы из 30 наименований и содержит 130 страниц машинописного текста.

ВЫВОДЫ.

1. Анализ отечественного и зарубежного опыта строительства балочно распорных мостов показал эффективность этих конструкций и расширение их применения, особенно в США.

2. Проектирование балочно распорных мостов должно опираться на уточненные расчетные схемы и расчеты, в которых сооружения рассматривается как единая система, взаимодействующая с окружающим грунтом.

3. Предложена расчетная схема и методика расчета балочно-распорных мостов на основе представления насыпного грунта и коренного грунта как упруго основания с постоянным и, соответственно, переменным коэффициентом постели.

4. Проведенные исследования однопролетных и многопролетных мостов на действие давления грунта, временной тормозной нагрузки и изменения температуры выявили закономерности работы элементов конструкции в зависимости от параметров грунтов.

5. Изгибающие моменты в расчетной схеме однопролетного балочного распорного моста в 2 раза меньше чем в балочном безраспорном мосте.

6. Изменение коэффициента пропорциональности насыпи однопролетного моста 1П1 с 200 до 500 т/м4 приводит к снижению деформации устоя от тормозной силы на 25%, и изгибающих моментов в среднем на 30%.

7. Изменение коэффициента им коренного грунта с 250 до 1000 т/м4 дает снижение горизонтальных перемещений устоя от давления грунта в среднем в 1,4 раза и изгибающих моментов на 10%.

8. Для трехпролетного моста изменение коэффициента пропорциональности насыпи 1Т11 с 200 до 500 т/м4 приводит к снижению деформации устоя от изменения температуры на 17%.

9. В балочно-распорных мостах рекомендуется устраивать специальные упругие прокладки за шкафными стенками устоев, что уменьшает сжимающую силу в пролетном строении и усилия в устоях.

10.В балочнораспорных мостах (особенно в однопролетных) целесообразно вынесение деформационных швов за приделы устоев в сторону насыпи.

11.Опорные части должны быть рассчитаны на горизонтальные силы, определенные из расчета моста как единой системы. В однопролетных мостах рекомендуются преимущественно опорные металлические части.

12. Методика позволят определить целесообразную глубину погружения свай в коренной грунт (из условия горизонтальной жесткости) в зависимости от высоты насыпи и параметров грунтов.