Методика расчета висячего пролетного строения

В основу расчетов висячей системы на стадиях монтажа положена предпосылка о существовании невесомой изготовительной схемы сооружения, в результате постадийного замыкания узлов которой и приложения постоянных нагрузок можно получить геометрию системы и распределение усилий на каждой стадии монтажа, а по окончании монтажа - получить требуемое проектное очертание проезжей (прохожей) части. За проектное очертание принята парабола 4-ой степени, проходящая через две концевые и две промежуточные опоры. В расчетах рассматривались следующие стадии. 1. Монтаж боковых пролетов как неразрезных балок, опирающихся на постоянные и временные опоры. 2. Заводка кабеля (с закрепленными на нем подвесками) на оголовки пилонов и в узлы анкеровки на балке жесткости. На этой и двух последующих стадиях расчетная схема в центральном пролете весьма деформативна и существенно геометрически не линейна из-за отсутствия балки жесткости и малого натяжения кабеля и поэтому необходима компьютерная программа расчета по деформированной схеме, способная отыскать положение равновесия без использования гипотезы о малости перемещений. Такой программой является разработанная нами программа итерационного расчета GER. Она позволяет отыскивать решение с наперед заданной точностью в условиях равновесия узлов. В наших расчетах эта точность принята 0.01 тс (0.01 тс*м). Допускаемое наибольшее перемещение узлов на одной итерации в расчетах принято 0.1 м. Расчеты на всех последующих стадиях также требуют учета геометрической нелинейности за счет изменения геометрии и нормальных сил в процессе монтажа системы. Число итераций на каждой из монтажных стадий по опыту наших расчетов составляет от 4 до 12. В результате расчета вычисляются перемещения всех узлов расчетной схемы и усилия во всех ее элементах.

3. Монтаж "птичек" двутавров в среднем пролете при сохранении шарниров в монтажных стыках двутавров и шарнирно-неподвижных опираний балки жесткости на обеих промежуточных опорах. Для данной и всех последующих стадий монтажа геометрия и нормальные силы во всех элементах системы принимаются по результатам расчета на предыдущей стадии. 4. Создание распора в среднем пролете, погашающего горизонтальные опорные реакции на промежуточных опорах. Промежуточные монтажные стыки двутавров, (исключая стыки с монтажными шарнирами вблизи пилонов и стык "птичек") до создания распора замыкаются и вместо шарнирных принимаются жесткими. 5. Монтаж блоков ортотропной плиты в среднем пролете. В состав сечения балки жесткости в среднем пролете плита на данной стадии не включаются. 6. Регулирование усилий в подвесках. Выполняется дотяжка слабо натянутых и ослабление перетянутых по сравнению с другими подвесок с целью выравнивания в них усилий. Регулируются подвески, ближайшие к пилонам. 7. Укладка дорожной одежды и монтаж ограждений. Освобождение временных опор. 8. Вычисление невязок в геометрии смонтированной системы по сравнению с проектной геометрией. Невязки - это не вертикальность подвесок и пилона, а также отклонение очертания балки жесткости от плавной параболы со стрелой провисания в середине пролета при действии нормативных постоянных нагрузок, равной 0.25 м. 9. Корректировка координат узлов кабеля и балки в невесомой изготовительной схеме. После этого все стадии повторяются заново для минимизации геометрических невязок. Было выполнено 4 прохода по всем стадиям с постепенным уточнением изготовительной схемы элементов. Невязки для последнего прохода составили величины порядка 1 мм.

Программа GER позволяет организовать автоматическое выполнение проходов и итераций и обеспечить окончательное решение с наперед заданной точностью. Расчеты на временную нагрузку выполнены по линиям влияния усилий и перемещений, поскольку влияние нелинейностей по окончании монтажа для данной системы не существенно. По результатам расчета были запроектированы конструкции моста и технология его строительства, которое планируется осуществить в 1998-1999 г.г.

Другое по теме

Синергетика и системный синтез
Синергетика в контексте культуры Опыт в развитии междисциплинарных исследований научное сообщество накопило небольшой. Развитие кибернетики имеет только полувековую историю, а возраст синергетики -всего три с небольшим десятилетия. Поэтому у нас нет возможности, как у умудренных жизнью мэтров, пользоваться оборот ...

Научное познание и его специфические признаки. Методы научного познания
Обыденное познание дает знания для ориентации в окружающем мире. На его основе накапливается материал для научного познания. Оно субъективно и возникает как результат научной деятельности. Наука: социальный институт (люди и отношения между ними) -специфическая познавательная деятельность (познание) специфи ...