Что такое ростверк: что это такое? Его виды и особенности

Ростверк на сваях — Свайный фундамент на забивных железобетонных сваях

Особенности фундамента с ростверком на железобетонных сваях

Ростверк представляет собой горизонтальную перемычку из бетона, которая связывает воедино все элементы свайного фундамента.

В результате этого, создается ровная площадка для последующего проведения строительных работ.

Такая конструкция обеспечивает долговечность основания независимо от типа будущей постройки.

Главная задача ростверка – равномерное распределение нагрузочных усилий от несущих конструкций объекта на столбы/сваи, передающие нагрузку на грунт.

---

Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на бетонных заводах.

Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания сваи в грунт.

При использовании этого типа свай земляные работы могут не проводиться вообще

, либо снимается только дерн.

---

Фундамент с ростверком на железобетонных сваях: где заказать?

Наша компания занимается изготовлением бетонных свай и сооружением свайно-ростверкового фундамента, которые соответствуют всем нормам и ГОСТам.

Высокое качество изготовления продукции и оказываемых услуг обусловлено использованием современного оборудования и соблюдения технологии.

Имеем все необходимые лицензии и допуски для проведения строительных, земляных и монтажных работ.

---

• Предоставляем гарантию на весь ассортимент изготавливаемой продукции.
• Выгодные и доступные цены – покупатель сотрудничает с нами напрямую без посредников.
• Соблюдение технологии изготовления.
• Индивидуальный подход к каждому клиенту – учитываем все пожелания.
• Своевременная доставка по Москве и области.
• Оперативная помощь при возникновении вопросов – связаться с консультантами можно по телефону или воспользовавшись электронной почтой.

---

Что отличает данный фундамент от классического

Главное отличие такого основания – связующая лента из бетона или другого материала находится в приподнятом состоянии, т.е. она не касается земли.

Эта особенность позволяет сооружать дома даже в тех грунтах, где уровень вод увеличен, что уже не допускает сооружение обычного фундамента.

Несмотря на относительную молодость данной технологии, тысячи человек уже успели убедиться в ее практичности и надежности.

Кроме этого, практически все выделяют доступную стоимость создания свайно-ростверкового фундамента – она намного ниже, чем для сооружения стандартного.

---

Преимущества ростверка на сваях:

• Отличные несущие показатели – основное требование для фундамента.
• Возможность строительства домов и объектов на любых типах грунта, что делает эту технологию универсальной и практичной.
• Сооружение возможно при высоком уровне вод – ростверк не касается земли.
• Требуется небольшое количество работ для подготовки участка.
• Отсутствуют большие объемы земляных работ, что уже уменьшает расходы на строительство – не нужно арендовать спецтехнику и нанимать строителей на длительный промежуток времени.

---

Свайно-ростверковый фундамент имеет и недостатки, которые заключаются в следующем:

• Проблема в создании подвального помещения – из-за конструкции такого фундамента, сооружение подвала невозможно или имеет существенные ограничения.
• Бетонные забивные сваи устанавливаются только при помощи профессиональной спецтехники – другими способами выполнить их монтаж невозможно.

В любом случае, каждый человек самостоятельно решает о необходимости в создании свайного фундамента и ростверка – решение рекомендуется принимать после изучения всех плюсов и минусов предложенной технологии сооружения основ для домов.

---

Схема фундамента с ростверком на забивных сваях

12 забивных железобетонных свай
(6х6 метров)
Цена — 42 000 р.

16 забивных железобетонных свай
(6х8 метров)
Цена — 56 000 р.

20 забивных железобетонных свай
(6х9 метров)
Цена — 70 000 р.

---

Для заказа расчета фундамента с ростверком на забивных бетонных сваях свяжитесь с нашим консультантом по телефону или закажите бесплатный звонок.

Что такое ростверк, классификация и типы ростверков

Ростверк (от нем. «рост» – решётка и «верк» – здание) – конструкция осуществляющая равномерную нагрузку здания на сваи или фундамент.

Ростверк – история и современность.

Первые ростверки представляли собой брусчатые решётки, на которые укладывался настил. Современные ростверки могут быть выполнены из дерева или бетона. Деревянные укладываются на подушку из щебня или гравия и применяются для постройки лёгких зданий. Бетонные же способны выдерживать большие нагрузки и широко применяются а гражданском и промышленном строительстве.

Классификация ростверков по уровню относительно нулевой отметки.

Различают три типа ростверков в зависимости от их расположения относительно нулевой отметки.

• Высокий, повышенный или надземный ростверк. Расположен значительно выше нулевой отметки почвы или воды и обустраивается в портовых сооружениях, при строительстве зданий на воде или в заболоченной местности. Он приподнят над землёй и как бы висит в воздухе, позволяя избежать повреждения здания в случае наводнения.
• Повышенный или наземный ростверк. Обустраивается таким образом, что его верх находится на нулевой отметке. Иногда для его создания с земли снимается верхний слой и укладывается специальный грунт, который имеет устойчивость к вспучиванию.
• Низкий ищи подземный ростверк. Применяется при строительстве большинства промышленных сооружений и зданий. Характеризуется некоторой заглубленностью ниже нулевой отметки планировки. Под него роется небольшой котлован, на дно которого засыпается грунт, несущественно расширяющийся при замерзании.

Типы ростверков в зависимости от используемых свай.

Ростверки могут размешаться на готовых сваях или на сваях, формируемых по ходу строительства, существует также вариант размещения ростверков на буронабивных сваях.

• Ростверки на готовых сваях связывают между собой специально подготовленные деревянные столбы, трубы, или железобетонные столбы.
• Ростверки на буронабивные сваях формируются при помощи армирования и заливки бетоном во время строительства. Для создания свай используются металлические или полимерные трубы, внутрь которых устанавливается металлическая арматура,  песок и щебень для подсыпки на дно, а также полимерная плёнка, предохраняющая основание сваи от воздействия грунтовых вод. Материалом для их заливки является бетон высокой прочности. После его затвердения сваи связываются между собой ростверками, которые заливаются в опалубку и при необходимости армируются.

Какие бывают ростверки по способу обустройства?

Существуют различные варианты создания ростверка. Это может быть бетонная лента, созданная методом литья в опалубку с армированием или без него, а может быть цельная железобетонная плита, соединяющая между собой столбы или сваи.

Ростверк для легких сооружений может представлять собой деревянные брусья, связывающие собой сваи и являющиеся опорами для будущих стен дома.

Фундамент ростверка – типы, применение и процесс строительства

Фундамент ростверка – это тип мелкозаглубленного фундамента, который обычно устанавливается у основания колонн для распределения тяжелых конструкционных нагрузок колонн, опор или лесов на большую площадь.

Нагрузка распределяется с помощью слоев или ярусов балок; каждый ярус расположен под прямым углом к ​​соседнему ярусу. Ростверковый фундамент наиболее подходит для грунтов, имеющих низкую несущую способность.

Этот фундамент помогает избежать глубоких земляных работ, так как необходимая площадь основания предусмотрена для передачи нагрузки. Глубина фундамента ограничена от 1000 мм до 1500 мм.

Фундамент ростверка состоит из следующих компонентов: балки ростверка, распорные или перемычки и фундаментные болты. Балка ростверка изготавливается из стальных или деревянных брусков, скрепленных болтами, образуя прочное основание.

Распорка или перемычка укладывается перпендикулярно балке ростверка с каждой стороны и обеспечивает дополнительную опору для боковых нагрузок.

Фундаментные болты используются для крепления балок ростверка к основанию под ним, которое может быть бетонным или железобетонным.

Обычно используется в коммерческом строительстве, таком как офисные здания и магазины розничной торговли, но также может использоваться в жилищном строительстве.

Типы ростверкового фундамента

Ростверковый фундамент может быть изготовлен из дерева, стали и железобетонных материалов. Тип используемого материала зависит от типа конструкции, высоты здания и его веса.

Типы ростверковых фундаментов включают:

1. Деревянные
2. Сталь
3. Железобетон

1. Фундамент под ростверк деревянный

Фундамент под ростверк изготавливается из деревянных досок. Он использует ряд тяжелых бревен, называемых ростверками, для поддержки здания. Ростверки укладываются параллельно и соединяются болтами. Вся система ростверков и ригелей залита бетоном.

Кроме того, ростверковый деревянный фундамент удобен в грунтах с низкой несущей способностью, как правило, менее 50 кН/м2. Деревянные доски имеют ширину 8–12 дюймов и толщину 2–3 дюйма. Каждый слой ростверка укладывается перпендикулярно соседнему слою.

Длина ростверка пропорциональна нагрузке здания и обратно пропорциональна безопасной несущей способности грунта. После размещения ростверков в сетке ростверки соединяются между собой болтами.

Болты удерживают ростверки на месте и не допускают относительного перемещения, что обеспечивает безопасность фундамента. Зазор между ростверками в каждом слое заливается бетоном.

2. Фундамент стальной ростверк

Подобно фундаменту деревянного ростверка, фундамент стального ростверка состоит из стальных балок. Он использует серию двутавровых балок MS для поддержки здания. Ростверки укладываются параллельно и соединяются сваркой или болтами.

Размер стальных балок зависит от нагрузки здания. При необходимости две балки можно соединить вместе, чтобы получилась одна.

Стальные лаги располагаются параллельно в каждом слое, аналогично деревянному ростверковому фундаменту. Кроме того, каждый слой перпендикулярен соседнему слою.

Площадь ростверкового фундамента как индивидуального основания равна нагрузке на столб, деленной на безопасную несущую способность грунта.

Вся система балок покрыта бетоном. Бетонное покрытие толщиной не менее 100 мм сохраняется со всех сторон балок. Защищает стальные балки от ржавчины.

3. Фундамент ростверк железобетонный

Ростверк железобетонный ничем не отличается от фундаментов ростверка из дерева и стали. Отличие только в используемом материале. Как следует из названия, железобетонный ростверк-фундамент изготавливается из железобетона.

Фундаменты из деревянных и стальных ростверков используются давно. Однако железобетонный ростверк является относительно новым, и достижения в технологии бетона позволили использовать бетон в фундаментах ростверка.

Бетонные ростверки доступны в сборном и монолитном вариантах. Кроме того, можно использовать предварительно напряженные бетонные ростверки.

Почему ростверковый фундамент хорош для вашего дома?

Ростверковый фундамент использовался со времен Римской империи и был популярен в средние века. Фундамент-ростверк не так распространен, как когда-то, но некоторые до сих пор используют его в постройках, где он может быть очень эффективным.

Ростверковый фундамент представляет собой тип фундамента, состоящий из деревянных или металлических балок, уложенных на землю и затем заполненных бетоном. Этот тип фундамента имеет много преимуществ, в том числе дешевле, чем другие фонды.

Основным преимуществом этого типа фундамента является то, что его можно построить быстро и легко в любое время, что делает его очень удобным для строительных проектов, когда вы должны начать строить до того, как у вас будут готовы все материалы.

Как построить ростверк для своего дома?

Процесс возведения ростверка фундамента разделим на две части-

1. Проект
2. Строительство

1. Конструкция

Конструкция ростверкового фундамента аналогична конструкции обычного бетонного основания. Во-первых, оцените нагрузку и моменты на фундамент. Увеличьте полученную площадь на 10% за счет собственного веса фундамента. Между тем, также оцените безопасную несущую способность грунта.

Площадь фундамента равна нагрузке, деленной на безопасную несущую способность. Для квадратного ростверка берут квадратный корень из площади, что дает длину ростверка. Добавьте два раза покрытия к ростверку на длину фундамента.

Рассчитать ростверк верхнего и нижнего яруса, используя свойства материала сечения. Обязательно увеличьте допускаемые напряжения в ростверке на 33%, так как ростверк будет забетонирован.

Также спроектируйте разделители для удержания ростверков на месте. Минимальный зазор между двумя ростверками 75 мм. Для проектирования ростверка фундамента лучше воспользоваться помощью профессионала.

2. Строительство

Для устройства ростверка фундамента сначала выкопать котлован под фундамент. Глубина фундамента должна быть до твердых слоев и ни в коем случае не должна быть менее 1 м.

На дно приямка уложить слой РСС марки М10 (1:3:6). Выровняйте бетонную поверхность и оставьте на сутки. Расположите ростверки согласно проекту.

Закрепите их с помощью разделителей, болтов или сварки, как указано на чертеже. Закрепите косынку в верхней части фундамента, чтобы зафиксировать колонну.

Установите опалубку вокруг фундамента. Поддерживайте покрытие со всех сторон фундамента. Залейте свежий бетон в фундамент и уплотните бетон, чтобы не осталось воздушных пустот.

Заключение

Из вышеописанной методики строительства видно, что ростверковый фундамент прост в сооружении и равномерно распределяет нагрузки по площади. Кроме того, это дешевле и экономит время. Строительный материал также легко доступен на рынке.

Однако существует ряд недостатков, которыми обладает ростверковый фундамент. Коррозия стального ростверка представляет собой большую проблему, если он остается на открытом воздухе, чего можно избежать, используя сборный железобетонный ростверк.

Еще одна проблема — ограничение использования. Ростверковый фундамент не подходит для многоэтажного дома. Возможно, нам придется построить сваи под фундаментом из-за очень плохой прочности грунта, что увеличивает время и стоимость строительства.

Конструкция проще, но при проектировании может потребоваться помощь профессионала, который ранее проектировал то же самое.

также прочитал

Типы фундамента, используемые в строительстве

Типы фундаментов, используемых в строительстве

11 Знаки ущерба для фундамента

---

для получения дополнительных обновлений, таких как наши Facebook и присоединиться к нашим Telegram Channel 121 и присоединяйтесь к нашим Telegram Channel 121 и присоединяйтесь к нашим Telegram Channel 121 и присоединяйтесь к нашим . .

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 полного 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: поэтапное приложение нагрузки
  • 2.4 Расчет ростверка: свойства сечения
    • 2.4.1 Степень растрескивания свойств
    • 2.4.2 Задержка сдвига в бетонных фланцах
  • 2.5 Расчет 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 случая нагрузки 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, плита или раскос) 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, общепризнано, 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.

Поперечный разрез Троицкого путепровода

[вверх]Анализ ростверка

[вверх]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. основные 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 парапета для облегчения приложения нагрузки
• Вставьте дополнительные стыки для мест сращивания (обычно предполагается, что они находятся на расстоянии 25% 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

Для моделирования реакции конструкции на диапазон постоянные и переменные действия:

• «Только стальная» модель : 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. Однако модуль существенно не отличается от «обычного» долговременного значения, и разумно применить усадочные моменты ограничения к долговременной 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 элемента составной балки 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 раскрытия 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 получаются 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.

[наверх]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 Пучера. 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
• Программное обеспечение для комбинированного 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 составной 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)

[верх]Лестничные настилы

Лестничный настил-мостик (стадия строительства, со спусковой 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 решетки для лестничного моста

Лестничный настил 3D-модель для взаимодействия поперечных и главных балок

[вверх] Цельные мосты

Для интегрального 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

Неокрашенные стальные балки, ожидающие загрузки мокрым бетоном

BS EN 1993-2 ^[3] не дает формулы для определения поперечной гибкости парных стальных балок с крутильными связями, 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, взятые 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

• Удлиненная установка
• Больше шансов на ошибки
• 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

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

   No related posts.