Având în vedere condiția nesatisfăcătoare a grinzilor structurii de span și fragilitatea lor, sa luat decizia de a înlocui structurile structurii de span. Structurile span sunt construite din grinzi din beton armat prefabricate din seria 3.503.1-73. Grinzile sunt realizate în cofrajele mai scurte ale fasciculelor B1200.130.93-1-28AIIIs-1, B1800.130.93-1-28AIIIs-1. Grinzile prefabricate sunt unite pe zone de omogenizare. Unificarea cu secțiuni monolitice se face de-a lungul întregii lățimi a podului. În secțiunea transversală, grinzile sunt plasate la nivele diferite în înălțime pentru a oferi o pantă transversală de 2%. În mijlocul podului există un gard de barieră față-verso pe un subsol din beton armat monolit. Deasupra suporturilor intermediare este prevăzută combinarea structurii de acoperire într-o schemă de temperatură continuă de-a lungul plăcii de grinzi de span. Pentru a compensa deformările de temperatură longitudinale, îmbinările de dilatare MaurerD-50 sunt aranjate pe suporturile exterioare (Figura 3).
Pe piciorușele suporturilor intermediare, precum și pe traversele acestor suporturi s-au observat fisuri, scindări ale stratului protector, coroziunea armăturii și urme de scurgere a betonului (Figura 4). Pe parcursul reparației a fost necesar să se lege piloții existenți în "cămăși" de beton armat monolitic și să se construiască bare de traversă din poli de monolit din beton armat. Pe suporturile extreme, pereții carcasei și deschiderile suporturilor au fost înlocuite (figura 5).
Tabelul 3. Principalele caracteristici tehnice ale podului după revizie
Numărul de benzi
Span lățime
Lățimea carosabilului
Clasă de sarcină mobilă
Tipul de trotuar
Schema podului (lungimea intervalului)
11,36 + 16,76 + 11,36 (circuit termic-continuu)
Span lungime
Lungimea podului (peste plăcile de tranziție)
Beton existente - B20, W8, F300 conform GOST 26633-91.
Șuruburile și "cămășile" din beton - B30, W8, F300 în conformitate cu GOST 26633-91.
Constructii betonate cu structuri de span - B30, W8, F300 conform GOST 26633-91.
Calculul suportului intermediar de punte a fost efectuat în conformitate cu documentele normative [1-4] și, de asemenea, luând în considerare datele documentației de proiect [5-8].
- bazate pe soluții constructive adoptate în construcția podului (au fost identificate astfel de soluții în timpul studiului de pre-reparare), precum și pe baza analizei ingineriei geologice determinată capacitatea portantă de piloți pe sol, și adâncimea minimă a piling în capacitatea portantă la sol a grămezi de material și de armare minimă secțiunile transversale ale grămezilor;
- pe baza deciziilor constructive luate în timpul reparației podului, au fost testate capacitatea de rulare a piloților pe teren și capacitatea de rulare a piloților pentru material.
Calculul a fost realizat utilizând versiunea 11.5 a software-ului SCAD.
Schemele calculate ale suporturilor intermediare ale podului sunt modelele spațial elastice liniar ale structurilor portante pentru calculul deformațiilor și forțelor interne ale acestora din sarcinile specificate prin metoda elementului finit (figura 7).
Construcțiile de piloți sunt reprezentate de elemente finite cu două noduri, care nu iau în considerare tulpinile de forfecare conform modelului Bernoulli.
Design și șuruburi „tricouri“ piloți prezentate elemente finite patrulatere chetyrehuzlovymi de coji de mică adâncime, care lucrează fără a ține cont deformarea de forfecare a teoriei Kirchhoff.
ochiurilor de plasă element finit este construit în termenii axelor de pe grămezile și conturul exterior al șurubului. Un element tipic finit cu ochiuri șplinturi - 0,10 m în direcție transversală (axa X) și 0,25 m în direcția longitudinală (axa Y). Gridstake element de „tricouri“ finite grămezi corespunde în ceea ce privește defalcarea finite pinii ochiurilor elementului, iar înălțimea (în direcția axei Z) este de 0,25 m. Înălțimea defalcare gramada în elemente finite este format cu un pas de 0,50 m. Pentru conjugare tare Piloții sunt puse în "cămașă" de un element de capăt în înălțime.
Interacțiunea cu grămezi de sol din jurul ortogonal suprafața laterală este reprodusă din Winkler model cu creșterea coeficientului de elasticitate al rezistenței la adâncimea de imersie:
k - coeficientul de proporționalitate;
z este adâncimea de scufundare a piloților în pământ.
Lățimea condiționată a gramului se presupune a fi:
d este partea secțiunii rectangulare a grămezilor de-a lungul suprafeței laterale corespunzătoare.
Interacțiunea piloților cu solul înconjurător al bazei pe direcția longitudinală se realizează prin legături de rigiditate finită, montate pe capetele inferioare și acționând de-a lungul înălțimii (de-a lungul axei Z):
G1 este modulul de forfecare a straturilor de pământ tăiate, media în profunzimea scufundării;
L este lungimea piloților;
β 'este coeficientul corespunzător gramei absolut rigide (EA = ∞) și definit de formula:
kν este coeficientul determinat de formula:
ν1 - raportul Poisson al straturilor de pământ tăiate, media în profunzime;
G2 și ν2 - modul de forfecare și coeficientul Poisson a straturilor de sol fundație, considerat ca o jumatate de medie la o adâncime de 0,5 ∙ L de la capetele inferioare ale grămezile liniar deformabil;
d - diametrul de proiectare pentru grămezi de secțiune ne-circulară, calculat prin formula:
A este zona secțiunii transversale a grămezii.
Modulele de forfecare a solului sunt determinate de formulele:
Caracteristicile de rigiditate ale elementelor finite sunt determinate în funcție de caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor structurilor de construcție și ale caracteristicilor geometrice ale secțiunilor lor. Pentru susținerea modelului structurii liniar elastic, care este considerat a fi un material izotrop, principalele caracteristici fizico-mecanice sunt modulul de elasticitate și raportul Poisson.
Ca material de construcție a structurilor de suport intermediar sunt utilizate:
- pentru piloți existente: clasa de rezistență din beton B20, oțel grad de armare AI, luate modul concret de elasticitate E = 10 · 2,75 tf iunie / m 2. Poisson ν raportul = 0.20;
- pentru grinzi și „tricouri“ teancuri: clasa B30 rezistenta din beton, beton armat AIII de clasă, luate modul concret de elasticitate E = 3,31 · 10 iunie tf / m 2. Poisson ν raportul = 0.20.
Caracteristicile geometrice ale secțiunilor transversale ale piloților, traverselor și "cămășilor" existente ale piloților (zone, momente de inerție etc.) se calculează pe baza parametrilor corespunzători tipurilor lor.
Parametrii secțiunilor transversale rectangulare ale elementelor tijei de piloți existenți sunt înălțimea și lățimea, parametrul elementelor cochililor ale traverselor și "cămășile" piloților este grosimea.
Valorile parametrilor secțiunii transversale corespund valorilor descrise mai sus în schemele de construcție ale suporturilor intermediare (fig.8, 9).
Încărcările care acționează asupra structurilor calculate sunt date sub formă de forțe nodale, precum și forțe distribuite locale cu valori calculate. Prin natura și tipul impactului, sarcinile sunt combinate în sarcinile corespunzătoare:
- încărcarea 1 - sarcina din greutatea proprie a structurilor portante principale ale suportului intermediar (Figura 10);
- încărcarea 2-15 - sarcina verticală pe reacțiile suport suprastructurile, determină efectul propriei greutăți, greutatea podului, greutatea parapeți, garduri greutate, A11 greutate de rulare (varianta Figura 2). Incarcari 2-15 diferă în distribuția valorilor reacțiilor de referință ale lățimii deschidere asociată cu modificarea poziției și numărul de benzi de rulare (Figura 11.);
- Încărcări 16-19 - sarcini orizontale din reacțiile de susținere ale structurilor de span, determinate de impactul frânării materialului rulant A11. Încărcările 16-19 diferă una de cealaltă în valorile reacțiilor de susținere pe lățimea structurii de acoperire, asociate cu modificarea numărului de benzi ale materialului rulant (Figura 12).
Pentru a obține indicatori exacți ai stării de solicitare-solicitare a unui sistem pe care funcționează mai multe sarcini, se calculează 14 combinații de sarcini în calculul structurilor suportului intermediar.
Calculele structurilor suporturilor intermediare, luând în considerare influența reciprocă a piloților din bucșă, sunt efectuate prin metoda iterației în următoarea ordine:
- calculează structura de sprijin intermediar exclude influența reciprocă a teancuri în tufiș, reacțiile de susținere sunt determinate în elementele legăturilor de rigiditate finită simulând interacțiune cu solul înconjurător baza de pile în direcția longitudinală precum și deplasarea pe verticală a nodurilor;
- este construită o matrice de aranjament reciproc de grămezi în bucșă;
- se construiește o matrice de influență reciprocă a grămezilor în bucșă:
- se stabilesc presiuni verticale suplimentare asupra legăturilor de rigiditate finită, provocând precipitații suplimentare echivalente cu influență reciprocă în bucșă (Figurile 13-15);
- precipitarea totală a fiecărui șanț este determinată ținând cont de influența reciprocă în bucșă și de presiunile verticale suplimentare asupra legăturilor de rigiditate finită.
Dacă valorile precipitării totale la următoarele două iterații diferă nesemnificativ (cu nu mai mult de 1%), atunci calculul iterativ poate fi completat.
În Fig. Figurile 16-18 prezintă forțele interne ale elementelor de stâlpi N, My, Mz din combinația încărcărilor C20 la iterațiile 1 și 5.
În Fig. 19 și 20 ilustrează mișcările verticale ale capetelor piloților din combinația C20 la iterațiile 1 și 5.
Estimarea capacității portante a piloților pe teren
Gratar de conducere 0,35 m · 0,30 m L = 11,00 m
- Marcarea fundului grilei: 158,90 + 2,90-0,05-0,40 = 161,35
- Marcajul vârfului grămezii după conectarea la dispozitivul de grătar: 161,35 + 0,50 = 161,85
- Semnul imersiunii capătului inferior al pilei: 161,85-11,00 = 150,85
- Adâncimea de imersie a capătului inferior al pilei: 158,90-150,85 = 8,05 m
- Grosimea stratului de pământ IGE № 5 până la marcajul de scufundare a capătului inferior al pilei: 151,50-150,85 = 0,65 m
Trimiteți-le prietenilor: