Усиление элементов моста. Усиление элементов проезжей части. Усиление элементов главных ферм.

Петербургский Государственный Университет

путей сообщения

Кафедра «Мосты»

Курсовой проект

по теме:

«Усиление элементов моста»

Выполнил                            

     студент группы МТ-202

     Коршиков Д.А.

Руководитель:

     Ярохно В.И.

Принял:

     Мячин В.Н.

Санкт –Петербург

2006

Усиление элементов проезжей части.

Усиление продольной балки.

Характеристики старого металл R=1755кг/. Усиление состоит в добавлении нижнего горизонтального листа из стали 16Д. Прикрепление нового металла производится высокопрочными болтами d 22 мм.

Геометрические характеристики нового сечения:

Площадь поперечного сечения брутто F_бр=21*2+19,17*4+101=219,68 см².

Момент инерции сечения:

Момент сопротивления брутто:

момент сопротивления нетто

Расчет допускаемой временной нагрузки ведется по формуле:

Класс элемента после усиления:

>К₀=9.25

Усиление прикрепления продольной балки к поперечной.

Усиление прикрепления по прочности заклепок, соединяющих уголки прикрепления с продольной балкой, производится путем замены двух крайних заклепок прикрепления на высокопрочные болты диаметром 22 мм.

При этом приведенная площадь высокопрочного болта ()

Количество болтов – 4 шт

Приведенная площадь болтов 

Приведенная площадь оставшихся заклепок ()

Количество заклепок – 18 шт

Приведенная площадь заклепок 

Суммарная приведенная площадь составит:

Допускаемая временная нагрузка 

Класс усиленного элемента

 Кп=>К₀=8,38

Усиление заменой существующих заклепок высокопрочными производят следующим образом. Срезают головки и выбивают стержни старых заклепок (по одной) с одновременной постановкой болтов (стержни крайних по высоте прикрепления заклепок часто не поддаются выбиванию и их приходится рассверливать). По одному снимают болты, рассверливают отверстия на необходимый диаметр, устанавливают и затягивают высокопрочные болты.

Замена заклепок высокопрочными болтами выполняется в перерывах между движением поездов.

Усиление элементов главных ферм.

Усиление пролетных строений увеличением площади поперечных сечений слабых элементов путем добавления нового металла может выполняться с разгрузкой и без разгрузки на время работ конструкции от воздействия собственного веса.

Из-за значительных технологических трудностей приема с разгрузкой металла наиболее распространен в настоящее время способ усиления без разгрузки материала от действия собственного веса. Добавленный металл не участвует в восприятии постоянной нагрузки. Необходимая геометрическая характеристика усиленного элемента может быть определена по тем же формуле, что и для балок проезжей части. При расчете стыков и прикреплений элементов значение приведенных площадей заклепок и болтов следует умножать на коэффициент:

Прикрепление металла усиления выполняется высокопрочными болтами с пескоструйной очисткой соприкасающихся поверхностей и последующим нанесением фрикционного грунта.

При определении грузоподъемности усиленных элементов постоянную нагрузку, воспринимаемую пролетным строением, следует умножать на коэффициент:

Добавляемый металл прикрепляется к элементам фермы высокопрочными болтами в один промежуток между движением поездов. В случае неполного прикрепления металла усиления к элементу пропуск поездов возможен, если вместо отсутствующих высокопрочных болтов, или заклепок, поставлены пробки с необходимым количеством болтов.

Усиление нижнего пояса Н4-Н6

Характеристики старого металл R=1755кг/. Усиление данного элемента производится по прочности элемента путем добавления нового металла, а именно четырёх накладок 160х16 из стали 16Д, расположенных симметрично. Прикрепление нового металла производится болтами d 22 мм.

                                             

Состав сечения до усиления:

ГЛ460х10

4L200+200x20

Состав сечения после усиления:

ГЛ460х10

4L200+200x20

4Н160х16

при расчете на прочность:

Усиление верхнего пояса В3-В5

Характеристики старого металл R=1755кг/. Усиление данного элемента производится по устойчивости элемента аналогично усилению элемента Н4-Н6 т.е. путем добавления нового металла, а именно четырёх накладок 160х16 из стали 16Д, расположенных симметрично. Прикрепление нового металла производится болтами d 22 мм.

                                             

Состав сечения до усиления:

ГЛ460х10

4L200+200x20

Состав сечения после усиления:

ГЛ460х10; 4L200+200x20; 4Н160х16

тогда:

при расчете на устойчивость:

Усиление раскоса Н4-В5.

Характеристики старого металл R=1755кг/. Усиление данного элемента производится по прикреплению по прочности путем добавления нового металла, а именно двух накладок 12*410*480 из стали 16Д, расположенных симметрично. Прикрепление нового металла производится болтами d 22 мм.

                 

Состав сечения до усиления:

ГЛ460х10

4L200+120x12

Состав сечения после усиления:

ГЛ460х10; 4L200+120x12; 2Н410х12

Определяем поправочный коэффициент для величины μ_б

где

Приведённая расчётная площадь болтов и заклёпок.

Площадь брутто элемента после усиления.

, площадь ослабления

Расчётная площадь усиления

Поскольку , то расчётная площадь прикрепления поел усиления составляет:

Коэффициент усиления

Допускаемая нагрузка:

Класс элемента