Основные правила проектирования искусственных сооружений

Искусственные сооружения строят на основе технической документации (чертежей, расчетов, пояснительной записки, сметы), имеющей общее название проект сооружения. Главная задача проекта — выбор правильного места расположения, назначение форм и размеров конструкции, обеспечивыющих достаточный запас прочности и устойчивости сооружения. При этом исходят из того, чтобы металлические и железобетонные мосты можно было нормально эксплуатировать не менее 70-80 лет, а деревянные, за исключением временных сооружений, — не менее 25-30 лет, т.е. учитывают перспективы развития транспорта.

Мосты и трубы должны обеспечивать пропуск паводков и ледохода, большие сооружения призваны удовлетворять требованиям судоходства.

В намечаемых решениях следует предусматривать применение прогрессивных конструкций и передовых методов производства работ, направленных на экономное расходование материалов, и особенно металла, цемента, леса, на снижение стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации. Должны быть обеспечены простота, удобство и высокие темпы монтажа конструкций с широкой индустриализацией строительства на базе современных средств комплексной механизации и автоматизации производства.

В разрабатываемых проектах следует широко использовать типовые решения, применять сборные конструкции, детали и материалы, отвечающие действующим стандартам и техническим условиям. В проектах надлежит учитывать перспективы развития транспорта и дорожной сети.

Цель проекта — выявить оптимальные конструктивные формы и материал намечаемого сооружения, установить его местоположение, определить основные размеры, объемы работ, стоимость и срок строительства. В проектах больших сооружений обычно разрабатывают несколько вариантов как по месту расположения сооружения, его общим размерам, так и по конструктивным и производственнотехническим решениям.

По разработанным конструктивным формам и выявленным объемам работ определяют стоимость сооружения, составляют сметнофинансовый расчет, разрабатываемый с использованием сметных нормативов, с учетом местных условий и расценок, учетом дальности доставки материалов, применения сборных конструкций и т.п.

При двухстадийном проектировании после составления и утверждения проектной документации выполняют разработку рабочей документации в виде подробных чертежей с детальным решением конструктивных и технологических вопросов, а также смет по всем элементам мостового переезда.

Для разрезных конструкций пролетных строений длиной до 42 м, выполняемых, как правило, из железобетона, принимают приведенные размеры в виде полных длин. Для неразрезных пролетных строений, а также для конструкций со сквозными главными фермами автодорожных городских мостов приведенные размеры должны отвечать расчетным пролетам. Отступление от приведенных размеров допускается при достаточном технико-экономическом обосновании, особенно при проектировании мостов, возводимых близ существующих сооружений, с другими размерами пролетов, а также для многопролетных путепроводов через железнодорожные станционные пути, для отдельных пролетов больших мостов сложных систем, например, для неразрезных рамно-консольных, вантовых и других систем мостов.

Конструктивные формы и размеры опор и их фундаменты устанавливают по расчету с учетом местных гидрогеологических и инженерно-геологических условий, требований судоходства, а также с учетом способа установки пролетных строений на опоры. На больших реках в условиях судоходства и сильного ледохода опоры следует выполнять массивными — из каменной или бетонной кладки в пределах колебания уровня воды, обтекаемой в плане формы сечения. Глубину фундаментов опор устанавливают в процессе проектирования на основе инженерно-геологических данных, с учетом возможного максимального размыва дна реки, определяемого при расчете отверстия моста.

При проектировании путепроводов через автомобильные дороги и улицы городов промежуточные опоры можно устанавливать на разделительной полосе движения. При ширине ее 6 м и менее должны быть устроены специальные ограждения безопасности конструкции опор.

Несущие конструкции и основания мостов и труб необходимо рассчитывать на действие постоянных нагрузок и на неблагоприятное сочетание воздействий временных нагрузок, с обеспечением необходимых запасов прочности и надежности.

Предельными называют такие состояния, при которых конструкция искусственного сооружения или его основание перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям или требованиям безопасного производства работ.

Предельные состояния подразделяют на две группы. К предельным состояниям первой группы относят следующие показатели: потеря устойчивости положения конструкции, разрушение любого характера; переход конструкции в изменяемую систему, когда возникает необходимость прекращения эксплуатации сооружения в результате текучести материала, сдвига в соединениях, ползучести или чрезмерного раскрытия трещин наблюдаются сдвиг или выпирание грунта в основании сооружения, большие просадки опор.

Предельному состоянию второй группы соответствуют возникновение чрезмерно больших деформаций, затрудняющих нормальную эксплуатацию сооружения из-за значительных упругих или остаточных прогибов, осадок, смещений, углов поворота, появление трещин, по своим размерам опасных для эксплуатации и снижающих срок службы сооружения.

Методы расчета искусственных сооружений по предельным состояниям имеют целью не допускать с определенной обеспеченностью наступление предельного состояния при эксплуатации в течение всего срока службы сооружения, а также при производстве работ по его строительству.

Расчет сооружений заключается в сравнении нагрузок в элементах сооружения и основаниях и возникающих усилий и напряжений, а также деформаций, перемещений, раскрытия трещин и т.п. Эти значения не должны превышать предельных значений, установленных нормами проектирования конструкций и оснований.

Основное отличие расчета сооружений по методу предельных состояний от ранее действовавшего метода по допускаемым напряжениям состоит в том, что создаваемые в конструкции запасы принимают различными, дифференцированными в зависимости от расчетных нагрузок, возможного сопротивления материала элемента или грунта основания и других условий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >