Балочный ростверк: Производство балочного ростверка по выгодным ценам | Заказать изготовление ростверков | Москва, Санкт-Петербург, Челябинск, Новосибирск, Пермь, Тюмень, Владивосток

Содержание

Производство балочного ростверка по выгодным ценам | Заказать изготовление ростверков | Москва, Санкт-Петербург, Челябинск, Новосибирск, Пермь, Тюмень, Владивосток

Наша компания занимается производством металлических ростверков для монтажа свайных и столбчатых фундаментов. Горизонтальная силовая линия объединяет опоры в единую конструкцию, жесткость которой сравнима с показателями ленточного фундаментного основания.

Ростверк отвечает за равномерное распределение нагрузки от сооружения на опоры. Монтируется из стальных балок, закрепленных на оголовках свай или столбов, образуя жесткую раму. Горизонтальный элемент фундамента успешно противостоит вертикальным, выдергивающим нагрузкам, обеспечивает стабильность подземного основания постройки. Фундаменты, выполненные по данной технологии, при минимальной площади сечения элементов выдерживают высокие эксплуатационные нагрузки, подходят для любого климата.

Типы и преимущества

Стальной ростверк обычно монтируется из двутавровых балок или швеллеров – технические параметры конструкции рассчитываются с учетом типа свай, эксплуатационных нагрузок.

Изготавливается по типовым сериям и рабочей документации проекта. Для антикоррозийной защиты обычно используется горячая оцинковка.

Различают три типа ростверка:

низкий (заглубленный) – расположен ниже уровня земли;
повышенный (незаглубленный) – подошва элемента находится на уровне грунта;
высокий (висящий, подвесной) – горизонтальная часть фундаментного основания располагается выше уровня грунта (или воды, если речь о причалах, иных подобных сооружениях).

Преимущества конструкций:

применение независимо от типа грунта, климатических условий;
высокие показатели прочности, устойчивости ко всем видам нагрузок;
быстрый монтаж;
долговечность;
экономическая целесообразность – свайные фундаменты с металлическим ростверком дешевле железобетонных конструкций, сокращают сроки строительства сооружения.

Особенности использования

Свайные фундаменты с ростверком применяются на грунтах с глубоким промерзанием, на участках где показатели несущей способности грунта ниже нормы. Востребованы при возведении легких сооружений, в число которых входят опоры ЛЭП, прожекторные мачты и т.д., при надземной прокладке технологических коммуникаций, газо- и нефтепроводов.

Использование свай и ростверка из стали дает возможность монтировать устойчивые, надежные фундаментные основания требуемой высоты в условиях ограниченного пространства. К данной технологии нередко прибегают при необходимости сократить сроки строительства, снизить финансовые затраты на фундаментные работы.

Наше предложение

У нас можно заказать балочный ростверк, выполненный по техническим условиям собственной разработки. По ТУ 5261-007-69050276-2011 изготавливается номенклатура для комплектов по проектам 20006, 20015, которые были разработаны ОАО «Сев ЗАП НТЦ». Мы также выпускаем ростверки по серии 3.407.9-146 «Севзапэнергосетьпроект». Наша компания обладает солидным опытом по изготовлению продукции для объектов энергетики, нефтегазодобывающей промышленности по предоставленной рабочей документации.

Цена свайного ростверка складывается из стоимости используемого металлопроката, изготовления, нанесения антикоррозийного покрытия (в соответствии с ТЗ заказчика), доставки, если она необходима.

Наша компания работает в Екатеринбурге, Санкт-Петербурге, Москве, Новосибирске, Тюмени, Челябинске, Перми, Владивостоке.

Ростверк: устройство монолитного и балочного ростверка | 5domov.ru

Ростверк является самым оптимальным и универсальным решением для организации прочных, надежных и качественных оснований под дом прежде всего благодаря тому, что в данной конструкции воплощены наилучшие показатели столбчатых, свайных и ленточных фундаментов.

Ростверки можно устраивать на рельефах любой сложности с самыми разнообразными характеристиками грунтов без ограничений по типу и весу строений. Исключение составляют лишь цельноскальные породы, где разработка ям или скважин невозможна либо экономически нецелесообразна.

Виды ростверка
Устройство монолитного ростверка
- Закладка опор
- Устройство ленточной части ростверка
Устройство балочного ростверка
- Закладка опорной площадки под блоки
- Монтаж железобетонных блоков
- Гидроизоляция и теплоизоляционные работы

Виды ростверка

Низкий ростверк устраивают на сухих, плотных и сыпучих грунтах с минимальным влиянием паводковых, ливневых и талых вод.

Схема устройства низкого ростверка

Повышенный ростверк закладывают на почвах со слабой степенью пучинистости, где возможно значительное увлажнение поверхностного слоя грунта под воздействием ливневых, паводковых и талых вод.

Схема устройства повышенного ростверк

Высокий ростверк организуют на любых почвах со средней и высокой степенью пучинистости. В данном случае нижний край ленты ростверка приподнимают не менее чем на 10–15 см над уровнем земли во избежание воздействия сил напряжения от поверхностного взбухания почвы во время морозов.

Схема устройства высокого ростверка

Выбор типа ростверка зависит от состояния грунта, местных климатических условий и веса здания с учетом возможной снежной нагрузки. Определение количества столбиков и ширины монолитной ленты относится к ответственным проектным показателям. Потому эту часть расчетов лучше доверить специалистам. Разметка, подготовка ям под столбы или закладка свай производится по тем же технологиям, что для свайных и столбчатых фундаментов, а заливка ленты аналогична устройству ленточного фундамента.

Примечание. Технологические отверстия для ввода инженерных систем в дом ни в коем случае нельзя устраивать в ленточной и столбчатой части ростверка. Прокладывать трубы и кабели необходимо под лентой и между столбами ростверка. Чрезвычайно важно соблюдать рекомендуемые параметры заглубления в грунт, учитывая ширину ростверка на 10 см больше ширины основания стены:

для легких щитовых и каркасных построек — не менее 30 см;
для бревенчатых и брусчатых домов — не менее 50 см;
для тяжелых кирпичных и каменных зданий — не менее 70 см.

Устройство монолитного ростверка

Устройство монолитного ростверка повторяет технологические операции закладки опор по принципу столбчатых и свайных фундаментов и заливки ленты, опоясывающей оголовки столбов. Вместе с тем имеются некоторые отличительные особенности.

Подошва под столбы, предусмотренная в столбчатых фундаментах, не закладывается, если это не оговорено специальными проектными решениями. Обратная засыпка по уровню земли осуществляется сразу после снятия опалубки с заливки столбиков либо в два этапа для низких ростверков: по завершении устройства столбов и после снятия опалубки с монолитной ленты фундамента.

Закладка опор

Мероприятия по разметке и определению местоположения столбов при устройстве ростверка аналогичны описанным в разделе другой статьи «Разметка столбчатого фундамента». После выполнения этих работ разрабатывают ямы и по необходимости организуют песчаную либо гравийную подушку.

Затем армируют (1), устанавливают опалубку (2) и заливают бетонную смесь в короб (3).

На этом этапе после укладки первого слоя раствора толщиной 20–30 см арматурный каркас немного приподнимают так, чтобы нижний конец не касался дна (подушки), а верхний отстоял от шнура разметки не менее чем на 5 см.

Поэтому высота каркаса должна быть на 10 см меньше расстояния от дна (подушки) до шнура разметки. После затвердения бетона опалубку демонтируют и осуществляют обратную засыпку.

Устройство ленточной части ростверка

Перед началом закладки ленточной части ростверка устанавливают армированные каркасы с учетом отступа от дна и стенок опалубки не менее чем на 5 см.

Затем сооружают опалубку (1) и заливают бетонную смесь (2).

Установку опалубки, заливку бетона, демонтаж опалубки и выдержку бетонной смеси осуществляют согласно рекомендациям, изложенным в подразделе «Бетонные работы» для ленточных фундаментов.

Устройство балочного ростверка

К устройству балочного ростверка прибегают, когда необходимо ускорить работы по закладке фундамента и нет времени ждать около месяца, пока застынет бетонный раствор. Как правило, балочный ростверк сооружают в высоком варианте. Для этого опорную часть обустраивают по технологии столбчатых фундаментов из железобетона с организацией опорной площадки для блоков в оголовке.

По прочностным характеристикам сборный фундамент несколько уступает монолитным, поэтому на слабых грунтах с разной степенью усадки почвы использовать блоки не рекомендуется.

Закладка опорной площадки под блоки

Технология сооружения опорной площадки под блоки применяется только в устройстве монолитных опор ростверка и заключается в утолщении сечения всего столба (нижний ряд схемы) либо его оголовочной части (средний ряд схемы). При этом обязательно учитывается местоположение опор. Для промежуточных столбов утолщение закладывают в обе стороны по направлению стен.

Для угловых столбов — в обе стороны перпендикулярно направлению стен.

Для столбов, расположенных в местах пересечения стен, — в три стороны: по направлению наружных стен и перпендикулярно направлению перегородки.

Утолщения столбов или их оголовков под опорную площадку в обязательном порядке должны быть армированы.

При закладке опорной площадки важно учесть шаг размещения опор в зависимости от типа используемых блоков (этот вопрос подробно освещен в статье «Блочный фундамент»). Расстояние между ними (D) высчитывается по формуле D = L – 2l, где L — длина блока, l — длина опорной части
блока (б). Ширина столбов по линии стен закладывается по ширине блоков с допуском ±50 мм в сторону сужения и утолщения. Кроме того, необходимо выдержать бетонную заливку столбов не менее месяца до набора 80 % прочности, иначе края столбов не смогут выдержать вес блоков.

Монтаж железобетонных блоков

К монтажу железобетонных блоков приступают только после того как столбы установлены по размерам, бетон набрал достаточную прочность, а к выпускам арматуры приварены стержни с резьбой.

Каждый блок размещают точно по площади их опорных частей.

Далее выполняют замоноличивание пустот между блоками по линии стен, на углах и в местах ответвлений (1), предварительно установив опалубки (2).

Затем поверх свежезалитой бетонной смеси накладывают металлические пластины с заранее просверленными от верстиями под стержни и затягивают болтами (3).

Накладные пластины вырезают из металлического листа толщиной не менее 3 мм, их форму определяют в зависимости от месторасположения на фундаменте. При этом выпуски под фиксацию блоков устраивают по размерам опорных площадок столбов (3). Опалубку можно снимать на следующий день после заливки бетона и сразу приступать к возведению стен.

В случае с монолитным ростверком приходится ждать набора прочности ленты еще месяц.

Гидроизоляция и теплоизоляционные работы

Гидроизоляцию опорной части и заглубленного варианта ленты ростверка осуществляют по технологиям, рекомендованным в статье «Столбчатый фундамент». Теплоизоляцию пола при устройстве высокого ростверка проводят в следующем порядке.

Сначала заполняют пустое пространство под ростверком кирпичной, каменной или бутовой кладкой, затем осуществляют засыпку внутренней площади фундамента с тщательной трамбовкой так, чтобы ее уровень был выше нижнего края ленты ростверка не менее 10 см.

Схема устройства теплоизоляции пола для высокого ростверка

Обычно для засыпки вполне хватает грунта, вынутого из ям при устройстве столбов. Впоследствии во время выполнения фасадных работ внешняя поверхность забирки и ростверка оштукатуривается, а вокруг фундамента закладывается отмостка.

Виды Гидроизоляция Материал Монтаж ростверк строительство теплоизоляция фундамент

Моделирование и анализ балочных мостов

Большинство автодорожных мостов представляют собой балочные конструкции, однопролетные или неразрезные, а составные мосты имеют многобалочную или лестничную форму. Определение основных эффектов различных комбинаций нагрузок часто может быть достигнуто с помощью двухмерной аналитической модели, но для более всестороннего анализа необходима трехмерная модель. В этой статье рассматриваются соответствующие методы анализа и моделирования для типичных стальных композитных мостов в Великобритании.

Полная конечно-элементная модель

Содержание

1 Варианты моделирования типичного многобалочного моста
2 Анализ ростверка
- 2.1 Анализ ростверка: обзор
- 2.2 Расчет ростверка: компоновка элементов
- 2.3 Анализ ростверка: приложение нагрузки поэтапно
- 2. 4 Расчет ростверка: свойства сечения
  - 2.4.1 Степень растрескивания свойств
  - 2.4.2 Задержка сдвига в бетонных фланцах
- 2.5 Анализ ростверка: приложение нагрузок
- 2.6 Анализ ростверка: вывод
- 2.7 Анализ ростверка: другие соображения
- 2.8 Анализ ростверка: варианты
  - 2.8.1 Косые перемычки
  - 2.8.2 Изогнутые мосты
  - 2.8.3 Балки переменной глубины
  - 2.8.4 Лестничные площадки
  - 2.8.5 Цельные мосты
3 Расчет упругого критического выпячивания для варианта нагружения мокрого бетона
4 Конечно-элементное моделирование
5 Выводы
6 Каталожные номера
7 Ресурсы

8 См. также
9 Внешние ссылки

[вверх]Варианты моделирования типового многобалочного моста

Типовой многобалочный стальной композитный мост
Trinity Overbridge на A120
(Изображение предоставлено Atkins)

Существует три варианта моделирования типичного многобалочного стального композитного моста:

Линейный луч
Ростверк
Полная конечно-элементная модель

Линейная балка — довольно грубый инструмент. Он не учитывает поперечное распределение, не дает выходных данных для поперечного проектирования (например, плиты или связи) и не учитывает эффекты перекоса. Его не рекомендуется использовать для детального проектирования, но это полезный инструмент для предварительного проектирования.

Использование ростверка целесообразно во многих случаях. Использование конечно-элементной модели даст более подробные результаты, особенно для неоднородных балок.

Несмотря на то, что анализ ростверка широко используется и до сих пор считается наиболее подходящим для большинства настилов мостов, общепризнанно, что программы анализа методом конечных элементов становятся более доступными и простыми в использовании. Кроме того, требования Еврокода для проверки потери устойчивости при поперечном кручении могут сделать анализ потери устойчивости методом конечных элементов необходимым для проверки варианта нагрузки конструкции из мокрого бетона.

Разрез Троицкого путепровода

[top]Анализ ростверка

[top]Анализ ростверка: обзор

Изометрический вид ростверка, представляющего настил двутавровой балки

Модель ростверка является распространенной формой расчетной модели для составных мостовых настилов. Его ключевые особенности:

Это 2D-модель

Поведение конструкции является линейно-упругим
Элементы балки уложены по сетке в одной плоскости, жестко соединены в узлах
Продольные элементы представляют собой составные сечения (т. е. главные балки с соответствующей плитой)
Поперечные элементы представляют собой только плиту или сборное сечение, в котором присутствуют поперечные стальные балки

[наверх]Анализ ростверка: компоновка элементов

Для выбора компоновки ростверка предлагаются следующие рекомендации:

Размеры сетки должны быть примерно квадратными
Использовать четное число интервалов сетки
Шаг сетки не более пролета/8
Краевые элементы вдоль линии парапета для облегчения приложения нагрузки
Вставьте дополнительные стыки для мест сращивания (обычно предполагается, что они находятся на расстоянии 25 % пролета от опор)

Для двухпролетного моста, как показано выше, соответствующая компоновка будет такой, как показано ниже.

Типовая компоновка ростверка для двухпролетного многобалочного стального композитного моста

[вверх]Анализ ростверка: поэтапное приложение нагрузки

постоянные и переменные действия:

Модель «только сталь» : собственный вес стальных балок и вес влажного бетона во время строительства применяются к модели ростверка только из стали. Продольные элементы представляют собой только стальные балки, в то время как поперечные элементы обычно не нужны (они могут быть установлены как «фиктивные» элементы, чтобы сохранить ту же компоновку модели, что и составные модели).
«Долговременная» составная модель : постоянные воздействия, применяемые к готовой конструкции (главным образом наложенные постоянные нагрузки, такие как наплавка, и ограничение кривизны из-за усадки) применяются к долговременной составной модели. Свойства сечения продольных составных элементов и поперечных элементов, представляющих собой плиту, рассчитываются с использованием долговременного модуля упругости бетона. Там, где плита находится в состоянии растяжения, могут потребоваться свойства сечения с трещинами.
«Краткосрочная» составная модель : Переходные воздействия (в основном вертикальные нагрузки из-за движения транспорта) применяются к краткосрочной составной модели. Свойства сечения рассчитываются так же, как и для долгосрочной модели, но с использованием краткосрочного модуля упругости. Опять же, могут потребоваться свойства сечения с трещинами, когда плита находится в состоянии растяжения.

Обратите внимание, что в стандарте BS EN 1992-1-1 ^[1] приводится несколько иной долгосрочный модуль упругости бетона для усадочной нагрузки, поэтому теоретически должна существовать четвертая модель для анализа эффектов усадки. Тем не менее, модуль существенно не отличается от «обычного» долгосрочного значения, и разумно применить усадочные моменты ограничения к долгосрочной модели для определения вторичных моментов в балках. Однако для расчета напряжений, вызванных этими эффектами, следует использовать соответствующие свойства сечения для усадки.

[вверх]Анализ ростверка: свойства сечения

Преобразованные свойства сечения для составного балочного элемента ростверка

Обычно все свойства сечения рассчитываются в «стальных элементах», используя преобразованную площадь для бетонной полки (разделить на модульное отношение n = E _s /E _c). Следующие свойства сечения необходимы для каждого отдельного поперечного сечения:

Только сталь: только свойства стальной балки
Долгосрочный композит: площадь бетона, преобразованная для долгосрочного модульного соотношения
Краткосрочный композит: площадь бетона, преобразованная для краткосрочного модульного соотношения
Свойства трещин (в зонах деформации): площадь армирования считается эффективной только в сечении плиты

Для свойств сечения без трещин армирование в плите можно не учитывать.

Справа показан типичный трансформированный участок.

[наверх]Степень треснутых свойств

Если отношение длин соседних пролетов составляет не менее 0,6, допуск на растрескивание плиты в зонах деформации может быть сделан путем использования характеристик сечения с трещинами для 15 % пролета по обе стороны от промежуточных опор, как показано ниже. . Это предусмотрено BS EN 1994-2 ^[2], пункт 5.4.2.3.

Степень растрескивания в балочных элементах

[вверх]Отставание от сдвига в бетонных полках

Эффективная ширина бетонных полок основана на ширине плиты, равной L _e /8 снаружи внешней стойки по обе стороны от балки, где L _e — расстояние между точками контра изгиба. Это определение дано в БС ЕН 1994-2 ^[2], п. 5.4.1.2, где приведены ориентировочные значения L _и. Обратите внимание, что сдвиговое запаздывание необходимо учитывать как при ULS, так и при SLS (одна и та же эффективная ширина используется для обоих предельных состояний).

[наверх]Анализ ростверка: приложение нагрузок

Постоянные воздействия (собственные веса) распределяются между лонжеронами посредством простой статики. Графическое представление типичных постоянных нагрузок, приложенных к модели ростверка, показано ниже (слева).

Транспортные нагрузки обычно получают с помощью программ «автозагрузки», которые являются частью большинства аналитических программ. Эти программы используют поверхности влияния для определения степени равномерно распределенных нагрузок и положения тандемных систем и специальных транспортных средств. Типичная поверхность влияния для места изгиба середины пролета показана ниже (справа).

Пользователь решает, какие позиции на модели наиболее важны для проектирования (например, промежуточный пролет, стыки и опорные позиции), и требует создания поверхностей влияния для этих позиций; Затем автозагрузчик определяет позиции, в которых находятся грузы. применяется для наиболее обременительного эффекта.

[top]Анализ ростверка: выходные данные

Основная цель любого глобального анализа моста — получить выходные данные, которые затем можно использовать при анализе сечения и проектировании. Как правило, это будут изгибающие моменты, поперечные силы и крутящие моменты (где они значительны) в главных балках. Прогибы также потребуются для расчетов предварительного изгиба. Вывод, скорее всего, будет либо графическим, либо табличным, оба варианта полезны. Графический вывод позволяет быстро определить пиковые моменты и сдвиги на глаз, а также позволяет дизайнеру визуально проверить, ведет ли себя модель так, как ожидалось. Табличный вывод может быть полезен для постобработки с помощью электронной таблицы и одновременного чтения сосуществующих эффектов нагрузки. Тем не менее, проектировщик должен использовать суждение о том, где находятся критические места в конструкции, чтобы избежать чрезмерного объема выходных данных и постобработки.

[вверх]Анализ ростверка: другие соображения

Графический вывод изгибающих моментов в элементах плиты в модели ростверка

Также необходимо учитывать следующее:

Общие эффекты для конструкции поперечной плиты : Возьмем эффекты нагрузки на поперечные элементы из модели ростверка и добавим их к эффектам из локального анализа (например, диаграммы Пухера. См. SCI 356). Любые нагрузки, прикладываемые к ростверку, следует прикладывать к стыкам только для этой цели, чтобы избежать неточного двойного учета местных воздействий.
Связи : Связи обычно моделируются с помощью гибкого на сдвиг элемента (консервативно использовать элемент, который не допускает сдвиговой гибкости), с эквивалентными свойствами, рассчитанными на основе модели плоской рамы. Модель плоской рамы также может быть использована для расчета раскосов с использованием отклонений от модели ростверка, наложенных на модель плоской рамы и ограничивающих усилий, если это необходимо.
Опоры : Все опоры обеспечивают только вертикальное крепление в 2D ростверке. Влияние невертикальных нагрузок необходимо оценивать либо вручную, либо с помощью альтернативной модели.
Ручная проверка : Ручная проверка должна проводиться для проверки модели, например, проверка изгибающих моментов при равномерной нагрузке и проверка опорных реакций
Комбинированное программное обеспечение для глобального анализа и проектирования сечений : Некоторые программы предлагают комбинированные возможности глобального анализа и проектирования сечений. Проектировщики должны убедиться, что они понимают теорию, лежащую в основе проектирования секций балки, и выполнять проверки на выходе.

Модель плоской рамы для оценки жесткости (для элемента модели ростверка) и для определения влияния перемещений от выхода

[наверх]Анализ ростверка: варианты

[наверх]Наклонные мосты

Многие мосты имеют наклон в плане и Модель ростверка способна приспособить такое расположение одним из нескольких способов. Рассмотрим типовой план косого моста, показанный ниже.

План типичного косого моста

Для небольших углов наклона сетку можно выровнять по наклону, как показано ниже.

косая сетка (для перекоса не более 20°)

При больших углах перекоса поведение косых элементов становится неточным и лучше вернуться к ортогональной сетке. На концах необходимо учесть перекос.

Ортогональная сетка для большего перекоса. (перекос более 20°)

[вверх]Изогнутые мосты

Типовой изогнутый композитный мост

Для мостов на развязках с разными уровнями и в других местах, где пространство ограничено, относительно характерно наличие значительной кривизны в плане.

В таких случаях можно использовать криволинейные ростверки, хотя при выборе схемы и рассмотрении результатов анализа необходимо соблюдать осторожность, поскольку эффекты кручения в плите нелегко отделить от эффектов коробления стальных балок. Кроме того, после анализа ростверка необходимо будет добавить влияние горизонтальных «радиальных» сил в стальных фланцах.

Модель изогнутого ростверка для 4-х пролетного моста

[вверх]Балки переменной глубины

Балки переменной глубины, такие как показанные ниже, могут быть легко размещены в модели ростверка путем изменения свойств сечения по длине лонжеронов.

Балки переменной высоты в двухпролетном мосту
(Изображение предоставлено Atkins)

[вверх]Лестничные настилы

Лестничный настил-мостик (стадия строительства, с носовой частью)

Лестничные настилы, подобные показанному справа, можно моделировать с помощью ростверков.

В модели ростверка для лестничного настила:

Основные лонжероны представляют собой сплошное составное сечение
Промежуточные лонжероны представляют собой только плиту
Поперечные элементы обычно представляют составную секцию, включая поперечные балки. Иногда между составными поперечными элементами могут быть включены промежуточные элементы, состоящие только из плит.

Трехмерная модель, вероятно, потребуется для моделирования взаимодействия между поперечными и основными балками, в частности, для определения жесткости U-образной рамы и воздействия на поперечные балки из-за местного применения специальных транспортных средств.

Модель ростверка для лестничного моста

Лестничный настил 3D-модель для взаимодействия поперечных и основных ферм

[вверх] Цельные мосты

Для цельного моста можно использовать 2D-ростверк с поворотными пружинными опорами на интегральных опорах в сочетании с 2D-моделью плоской рамы для температурные эффекты. В качестве альтернативы можно использовать 3D-модель с секцией ростверка для настила и вертикальными секциями для устоя и фундамента.

[вверх]Анализ критического упругого выпячивания для случая нагружения мокрого бетона

Голые стальные балки, ожидающие загрузки мокрым бетоном

BS EN 1993-2 ^[3] не дает формулы для определения поперечного выпячивания парных стальных балок с торсионной связью, где пара балок подвержена выпучиванию как пара в симпатии друг к другу, а не между ограничениями. Это обычный сценарий для загрузки мокрого бетона. Можно рассмотреть два варианта:

Расчет гибкости с использованием анализа критической упругой потери устойчивости КЭ
Используйте упрощенные правила гибкости торсионных ограничений, полученные из BS 5400-3 ^[4] (они доступны в формате Еврокода в SCI P356).

Для КЭ-анализа пользователю необходимо просмотреть режимы потери устойчивости, чтобы найти режим потери устойчивости при поперечном кручении — можно обнаружить, что формы потери устойчивости стенки или полки возникают раньше, чем формы потери устойчивости при поперечном кручении.

КЭ-анализ, вероятно, даст значительные преимущества по сравнению с упрощенным подходом, как обсуждалось при проектировании балки.

Дальнейшие указания по определению устойчивости к продольному изгибу балок из стальных листов в композитных мостах во время строительства (стадия голой стали) и в процессе эксплуатации (когда плита настила действует как верхняя полка) доступны в ED008.

[наверх]Конечно-элементное моделирование

Поскольку вполне вероятно, что для проверки упругой критической потери устойчивости потребуется конечно-элементная модель, можно рассмотреть возможность использования полной конечно-элементной модели для всего анализа. Это также имело бы то преимущество, что реакция конструкции потенциально лучше моделируется. Однако есть ряд недостатков, среди которых:

Полная модель конечных элементов

Более длинная установка
Больше шансов на ошибку
Больше времени для извлечения результатов
Для уверенного использования требуется больше практики
Усложнить отладку
Пиковые опорные моменты могут быть недооценены

Если принято решение об использовании конечно-элементной модели, могут оказаться полезными следующие рекомендации:

Крупная сетка, вероятно, подойдет
Держите сетку как можно более квадратной
Требуется более тщательное планирование
Элементы толстой оболочки для балок и плит, балочные элементы в других местах (например, для связей)
В качестве альтернативы можно использовать балочные элементы для составных плит стальных балок
Требуется дополнительная проверка
Анизотропные свойства, необходимые в зонах с трещинами

[наверх]Выводы

Ростверк является наиболее часто используемой моделью для настила мостов и относительно прост в использовании. Тем не менее, вполне вероятно, что модель конечных элементов по-прежнему потребуется для анализа упругой критической потери устойчивости стальных балок, поддерживающих нагрузку от мокрого бетона. Следовательно, для всего анализа можно было бы рассмотреть модель конечных элементов, которая также имела бы возможное преимущество лучшего моделирования реакции конструкции. Однако у этого подхода есть некоторые недостатки, поэтому многие проектировщики используют ростверк для основного расчета и используют модель конечных элементов только там, где это абсолютно необходимо.

[наверх]Ссылки

↑ BS EN 1992-1-1:2004+A1:2014 Еврокод 2. Проектирование бетонных конструкций. Общие нормы и правила для зданий, BSI
↑ ^2.0 ^2.1 BS EN 1994-2:2005, Еврокод 4. Проектирование композитных стальных и бетонных конструкций. Общие правила и правила для мостов, BSI
↑ BS EN 1993-2:2006, Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Стальные мосты, BSI
↑ БС 5400-3:2000 Стальные, бетонные и композитные мосты. Свод правил проектирования стальных мостов. БСИ

Ресурсы

Айлс, округ Колумбия (2010 г.) Конструкция моста из композитных материалов. (P356, включая исправление, 2014 г.). SCI
Илес, округ Колумбия (2012) Определение устойчивости к продольному изгибу стальных и композитных мостовых конструкций. (ED008). SCI
Илес, округ Колумбия (2012) Проектирование составных автодорожных мостов, изогнутых в плане. (стр. 393). SCI

[вверх] См. также

Многобалочные композитные мосты
Композитные мосты с лестничным настилом
Цельные мосты
Мосты — первоначальный проект
Расчет балок составных мостов
Системы крепления
Соединения в перемычках
Кривизна плана в мостах
Косые мосты

[наверх]Внешние ссылки

Highways England DMRB (Руководство по проектированию дорог и мостов)
Highways England MCDHW (Руководство по контрактной документации на дорожные работы)
Группа стальных мостов (SBG)

Моделирование и анализ балочных мостов

Большинство автомобильных мостов представляют собой балочные конструкции, однопролетные или неразрезные, а составные мосты имеют многобалочную или лестничную форму. Определение основных эффектов различных комбинаций нагрузок часто может быть достигнуто с помощью двухмерной аналитической модели, но для более всестороннего анализа необходима трехмерная модель. В этой статье рассматриваются соответствующие методы анализа и моделирования для типичных стальных композитных мостов в Великобритании.

Полная конечно-элементная модель