Скорость надвижки пролетного строения металлического

Обновлено: 17.05.2024

Во время выполнения работ учитываются положения действующего СП 35.13330.2011, устанавливающего требования нормативных нагрузок для всех видов дорог и мостов. Расчет пролетных строений моста учитывает постоянные нагрузки (собственный вес инженерных конструкций), временные усилия (пешеходы и транспортные средства), ветровые, сейсмические и тепловые воздействия.

Устойчивость положения конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле:

где M u - момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящей по крайним точкам опирания;

m – коэффициент условий работы, принимаемый равным:

в стадии строительства – 0,95;

в стадии постоянной эксплуатации – 1,0;

при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов:

на скальных основаниях – 0,9;

на нескальных – 0,8;

Y n - коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным при расчетах:

в стадии строительства – 1,0;

в стадии постоянной эксплуатации – 1,1.

Алгоритм расчета для всех видов мостов

Для качественного выявления оптимального варианта рассматривается несколько возможных решений с учетом технического задания и фактических условий. Во время расчета отдается предпочтение существующим известным конструкциям, что позволяет ускорять и удешевлять работы. При этом в максимальной степени используются передовые методы и технологии, варианты схем путепроводов и пешеходных переходов должны быть сопоставимыми.

Принципиальных отличий для расчетов всех типов мостов (автомобильных, железнодорожных или пешеходных) не существует, работы производятся по единому алгоритму. Отличия касаются только конструкционных особенностей и конкретных условий эксплуатации каждого строения. По результатам выполненных расчетов выполняется конструирование отдельных узлов пролетных строений.

Схема 1. Этапы расчета для пролетных строений

Во время определения исходных данных выполняются следующие работы:

Определение общих усилий. Суммируются существующие временные и постоянные нагрузки. В независимости от назначения строения производятся расчеты по первой и второй группе предельных состояний.
Первая группа предельных состояний. Расчет металлического пролетного строения пешеходного моста выполняется по прочности по нормальному и наклонному сечению. Одновременно определяются величины и конкретные точки приложения усилий, рассчитываются максимальные нагрузки, составляются схемы их распределения.
Вторая группа предельных состояний. Расчет металлического пролетного строения железнодорожного моста на вероятность образования трещин, расчет по возможному раскрытию трещин и максимально допустимому прогибу конструкции.

Для расчета значения всех нагрузок по предельным состояниям

В расчетах конструкций на действие статических и динамических нагрузок и воздействий, которым они могут подвергаться в течение строительства и заданного срока службы, учитываются следующие предельные состояния:

первой группы - по потере несущей способности и (или) полной непригодности к эксплуатации конструкций;

К ее предельным состояниям относят общую потерю устойчивости фермы, различные разрушения конструкции, изменение конфигурации, состояние при котором необходимо прекратить эксплуатацию.

Предельные состояния первой группы проверяются расчетом на максимальные (расчетные) нагрузки и воздействия, возможные при нарушении нормальной эксплуатации, предельные состояния второй группы - на эксплуатационные (нормативные) нагрузки и воздействия, отвечающие нормальной эксплуатации конструкций.

Это условие для первой группы предельных состояний по несущей способности может быть записано в общем виде:

где N - усилие, действующее в рассчитываемом элементе конструкции (функция нагрузок и других воздействий);

Ф - предельное усилие, которое может воспринять рассчитываемый элемент (функция физико-механических свойств материала, условий работы и размеров элементов).

второй группы - по затруднению нормальной эксплуатации сооружений.

Вторая группа включает в себя состояния, которые ограничивают нормальную эксплуатацию или снижают долговечность вследствие появления недопустимых перемещений.

Для второй группы предельных состояний, связанных, как правило, с перемещениями, также можно записать предельное неравенство:

где ƒ - перемещение конструкции (функция нагрузок):

[ƒ] - предельное перемещение, допустимое по условиям эксплуатации (функция конструкции и ее назначения).

Временные нагрузки по ширине моста распределяются неравномерно, поперечное распределение зависит от коэффициента поперечной установки. Постоянные усилия рассчитываются по самым нагруженным несущим узлам. Расчет металлического пролетного строения автодорожного моста по прогибу производится с учетом инженерных особенностей конструкции и максимально допустимых нагрузок. Полученные расчетные данные берутся за основу при производстве проектных работ мостов.

В ГК "ТРАНССТРОЙПРОЕКТ" вы можете заказать проектирование и расчет пролетных строений - наши специалисты выполнят все задачи на высочайшем уровне! Среди примеров наших работ - мост в г. Якутск, пешеходный переход в г. Домодедово и др.

Разрабатываем проектную и рабочую документацию для строительства мостов. Наши проекты подробные, по ним легко работать. Учитываем экономические и технические особенности Вашего объекта. [Подробнее]

Применяем современные технологии и материалы, которые экономят ваш бюджет и ускоряют процесс строительства. [Подробнее]

Является инструкцией по монтажу конструкций, гарантирующей вам соблюдение технологий. Позволяет сократить сроки и стоимость строительно-монтажных работ. [Подробнее]

Продольная надвижка стальных пролётных строений

Надвижка с устройством вспомогательных опорцелесообразна в случае благоприятных условий ледохода, малых подмостовых габаритов и глубин рек, при отсутствии судоходства. Количество вспомогательных опор назначают по условиям общей прочности и устойчивости положения надвигаемой конструкции. Устройства для снижения монтажных усилий в данном случае не требуется.

Надвижка с устройством вспомогательных опор для пролётов 40…50 м

Надвижку по капитальным опорам применяют при сложных условиях перехода (тяжёлый ледовый режим реки, большие глубины, интенсивное судоходство и др.), а также на высоких мостах в горной местности и в случаях пересечения глубоких оврагов. Для такой надвижки конструкция пролётных строений должна быть балочно-неразрезной или временно приведённой к такой системе. Максимальная величина пролётов определяется прочностью надвигаемых конструкций. В случае недостаточной прочности пролётных строений принимают меры, позволяющие снизить напряжения от монтажных нагрузок.

Наиболее часто снижения напряжений добиваются устройством аванбека. снижения монтажных усилий в главных балках можно достичь устройством преднапряжённого шпренгеля из пучков высокопрочной проволоки или канатов. В конструкции шпренгеля обычно предусматривают механизм для регулирования прогиба консоли в процессе надвижки.

Надвижка с аванбеком для пролётов 50…100 м

Надвижка с использованием аванбека и шпренгеля для пролётов 80…170 м

Надвижка с плавучими опорами может быть целесообразна при больших глубинах водотока, наличии судоходства. Особенно удобна надвижка с плавучей опорой для монтажа пролётного строения в однопролётных мостах на узких судоходных реках и каналах.

Схема продольной передвижки с плавучей опорой (вторая рабочая позиция)

Надвижка по сплошным подмостям ввиду большой трудоёмкости их устройства применяется редко, главным образом при замене пролётных строений, когда старые конструкции служат подмостями для надвижки в пролёт новых.

Схема надвижки по сплошным подмостям

Сквозные конструкции надвигают преимущественно с устройством вспомогательных или плавучих опор. Cплошностенчатые конструкции обычно надвигают без устройства вспомогательных сооружений в пролётах моста. Надвижку сплошностенчатых пролётных строений обычно сочетают с конвейерно-тыловой сборкой.

Наиболее удобно надвигать пролётные строения в проектном уровне. С этой целью устой возводят до отметки подферменной площадки и до такой же отметки отсыпают насыпь подхода. После передвижки бетонируют шкафную часть устоя и досыпают насыпь до проектных отметок.

Монтаж пролетных строений методом продольной надвижки предусматривает сборку пролетного строения на стапеле и последующее его перемещение в проектное положение с помощью ходовых устройств по накаточным путям, уложенным на опоры стапеля, временные промежуточные опоры в пролетах и на капитальные опоры. Стапель может быть организован на насыпи подхода или на сплошных подмостях в одном из пролётов, оборудованная устройствами для сборки и надвижки пролетного строения.

Монтаж пролетных строений. Надвижка.

В зависимости от условий возведения мостовых конструкций, выбирается наиболее оптимальный и эффективный способ монтажа металлоконструкций. При невозможности сооружения временных опор, процесс укрупнения блоков перемещается на стапели, после чего происходит их продольная циклическая надвижка.

Способ надвижки, а именно продольной надвижки, пролетного строения заключается в продвижении полностью или частично собранного пролетного строения по оси моста с помощью накаточных и тяговых устройств.

Такой способ монтажа имеет ряд преимуществ и помогает сократить сроки строительства, за счет возможности одновременной установки пролетного строения и возведения мостовых опор.

Укрупнительная сборка пролетного строения на стапеле.
Подготовка тяговых, а так же специальных устройств: аванбеков, шпренгелей
Установка накаточных устройств
Продвижение пролетного строения вдоль оси моста
Демонтаж вспомогательных устройств
Опускание пролета на опоры моста

Аванбек – вспомогательная консольная конструкция, крепящаяся на передний конец пролетного строения и удлиняющая его. Аванбек рассчитывается так, чтобы предотвратить опрокидывания пролета, пока край аванбека не достигнет ближайшей опоры. Преимущество такой конструкции заключается в отсутствии необходимости возведения временных опор.

Надвижка пролетного строения с помощью аванбека

То же назначение имеет такое устройство, как шпренгель . Шпренгель надстраивается над пролетным строением и работает за счет его натяжения в виде троса или металлопроката, снижающих усилие в конструкции пролетного строения и возможность его прогиба.

Надвижка пролетного строения с помощью шпренгеля

При надвижке при помощи временных опор , необходима предварительная установка на них накаточных устройств. Сами опоры должны быть заранее рассчитаны и обладать достаточной прочностью и устойчивостью.

При применении плавучих опор необходимо их закрепление во избежание сноса ветром или течением.

Любые мероприятия на строительной площадке повышают стоимость монтажа, поэтому выбор вспомогательных устройств должен быть экономически оправдан.

Проектный институт ТРАНССТРОЙПРОЕКТ гордится своим портфолио, включающим мосты, пролетные строения которых были смонтированы путем продольной надвижки.

Металлическое неразрезное пролетное строение мостового перехода через р. Иртыш на обходе г. Павлодар, Республики Казахстан, было смонтировано по проекту ГК «ТРАНССТРОЙПРОЕКТ» при помощи продольной надвижки с использованием жесткого шпренгеля из металлопроката.

Классификация пролетных строений по конструкции. Схемы пролетных строений

Проектирование пролетных строений — основная специализация ТРАНССТРОЙПРОЕКТ уже 10 лет. Мы разрабатываем проектную документацию как для небольших пешеходных мостов, так и для больших автодорожных и железнодорожных.

Пролетные строения различают конструктивно, по расчетной схеме работы сооружения и по материалу изготовления. Для каждого конкретного случая подбирается определенный вид с учетом технического задания и существующих условий.

В зависимости от исходных данных и условий эксплуатации для каждого конкретного сооружения конструкторы выбирают оптимальную конструкцию, которая определяет тип моста и его главные физические и эксплуатационные характеристики и составляют схему пролетных строений . Эти изыскания обычно входят в услуги проектирования и расчета пролетных строений.

Конструкции пролетных строений

Балочное пролетное строение. Отличия состоят в особенностях перекрытия пролетов балками и воспринимаемых нагрузках. Усилия на опоры преимущественно вертикальные.
Ферменное пролетное строение. Различают разрезные и неразрезные фермы, отличия состоят в особенностях перекрытия пролетов фермами и воспринимаемых нагрузках. А также фермы различают по уровню расположения проезда для транспортных средств, фермы с ездой по низу, поверху и посередине. Особенностью фермы является работа её элементов только на растяжение или сжатие, а пространственность конструкции обеспечивает высокую жёсткость и экономию материала основных несущих элементов конструкции.
Арочное пролетное строение. Пролет изготовлен в виде арки, которая держит нагрузки. Горизонтальные усилия преобразуются в вертикальные, мост работает на сжатие.
Конструкции комбинированного типа. Сочетают одновременно арочную и балочную принципиальные конструкторские схемы. Имеют универсальное применение.
Рамное пролетное строение. Могут иметь Т- или П-образный вид, пролетные строения – ригели, опоры – стройки.
Висячее пролетное строение. Промежуточные опоры не устанавливаются, несущая конструкция из гибких узлов, крепление выполняется к пилонам.
Вантовое пролетное строение. Несколько устойчивее, чем подвесные типы пролетных строений , в качестве несущего элемента используется вантовая ферма из большого количества стальных канатов.

Расчетные схемы пролетных строений

Разрезные расчетные схемы
Неразрезные
Консольные
Температурно-неразрезные

Материалы основных несущих элементов пролётного строения

Железобетонные конструкции пролетных строений мостов

Такие конструкции пролетных строений применяются в основном для небольших пролётов, в пределах до 33 метров. Применение типовых железобетонных балок экономически оправдано вдали от крупных населённых пунктов где нет повышенных архитектурных требований и сжатых сроков строительства. Недостаток конструкций – высокий собственный вес, требующий тяжёлой грузоподъёмной техники на стадии строительно-монтажных работ и более массивные опоры и фундаменты на стадии эксплуатации, увеличенное время производства строительно-монтажных работ, связанное с мокрыми процессами, отсутствие архитектурной выразительности. Большая собственная масса требует строительства мощного фундамента. Применяются в случае необходимости создания простого небольшого и недорогого мостового сооружения вдали от городской черты.

Сталежелезобетонные конструкции пролетных строений мостов

Монолитная железобетонная плита позволяет значительно понижать уровень шума при проезде большегрузного транспорта в сравнении с другими конструкциями, а так же использовать для ограждения готовые монолитные железобетонные элементы.

Недостаток конструкций – относительно высокая сметная стоимость и увеличенное время производства строительно-монтажных работ. Применяются в случае необходимости создания геометрически сложного мостового сооружения в составе больших городских транспортных развязок. Требуют большого объема предварительной подготовки строительной площадки и наличия специальной строительной техники и механизмов. Все эти факторы обязательно должны учитываться на этапе проектирования сталежелезобетонных мостов.

Металлические конструкции пролетных строений мостов

Наиболее рациональные для пролётных строений, более 70% всех железнодорожных мостов построены из металла, поскольку сталь одинаково хорошо работает как на растяжение, так и на сжатие и максимально соответствует требованиям восприятия больших знакопеременных усилий от железнодорожных нагрузок. К преимуществам металлических пролётных строений следует отнести стабильность физикомеханических характеристик стали на протяжении всего жизненного цикла сооружения (до 100 лет), а так же высокие темпы монтажа. Отдельные элементы собираются на предприятиях-изготовителях, на строительной площадке происходит только монтаж готовых элементов в единую конструкцию. К недостаткам следует отнести необходимость выполнения периодических мероприятий по защите металлических элементов от коррозии.

Использование металлических конструкций пролётных строений позволяет применять во время строительства высокотехнологичные методики – значительно повышается надежность всех нагруженных узлов, увеличивается производительность труда, снижается себестоимость, ускоряется ввод в эксплуатацию сооружения. Все эти факторы значительно сокращают сроки окупаемости инвестиций.

После анализа указанных данных, геодезических изысканий и оценки фактических условий эксплуатации сооружения выбирается наиболее оптимальная схема пролетных строений и согласуется с заказчиком. Зачастую выбирается неразрезное пролетное строение, рассчитывается надвижка пролетных строений. Все работы выполняются с учетом существующих государственных стандартов и отраслевых нормативных актов. Специалисты нашей компании выполняют проектирование любых видов и типов пролетных строений . Среди наших работ - такие, как мост через железнодорожные пути по ул. Суюнбая (г. Алматы), автодорожный мост через р. Есиль у с. Куйгенжар (Астанинская обл) и многие другие.

Для консультации по выбору типа пролетного строения позвоните по телефону (495) 543-42-56.

Читайте также: