Конструкция и расчет гибкого висячего перехода

Конструктивная схема перехода представляет собой одноцепную ферму с несущим средним пролетом, в которой трубопровод с помощью подвесок крепится к двум несущим тросам, перекинутым через пилоны и расположенным на расстоянии 1.6 м один от другого (рис.2). Стрела провисания несущих канатов принимается равной 1/10 величины пролета, т. е. f=16 м [1]..

1 - трубопровод; 2 - пилоны; 3 - несущие канаты; 4 - подвески; 5 - оттяжки; 6 - фундаменты под пилоны; 7 - анкеры под оттяжки несущих канатов; 8 - ветровые канаты; 9 - ветровые растяжки; 10 - анкеры под оттяжки ветровых канатов;

Рисунок 1 – Схема висячего однопролетного перехода

Пилоны принимаем металлическими сварными из прокатных профилей с наименьшей возможной жесткостью в направлении вдоль пролета. Пролетное строение имеет горизонтальные ветровые тросы, подобные несущим канатам. Ветровые тросы крепятся на берегах в специально сооружаемых для этого анкерах [2]. Стрела провисания ветрового каната принимается меньше, чем у несущего каната в 2 раза.

Для регулирования длины тросов, подвесок и оттяжек устанавливаем талрепы. Ход талрепов должен быть не менее 200-300 мм. Вертикальные подвески принимаем из круглой стали с листовыми фасонками на концах, а горизонтальные оттяжки из стальных канатов с коушами. Подвески и оттяжки крепят к несущему канату болтовыми накладками.

В качестве опор пилонов применим свайный фундамент, состоящий из свай-стоек, заглубленных в слой тугопластичных суглинков.

Ветровые канаты опираются на консоли. Консоли принимаем металлические, укрепленные на железобетонных опорах и выполненные в виде пространственных ферм из уголков металла на сварных соединениях. На переходе будем использовать открытые канаты из проволоки первой марки, оцинкованной для средних условий работы. Для закрепления концов канатов применяем анкерные стаканы, изготовленные из отрезков круглой или квадратной стали большого сечения с расточенной внутренней полостью

1. Стрела провисания несущих канатов:

f=L /10=80/10=8м.

2. Длина каната между пилонами:

3. Угол наклона тросовой оттяжки:

4. Расстояние между пилоном и анкерной опорой, расположенной на одном уровне с основанием пилона:

Длина каната между опорными точками (пилонами анкеров):

Длина оттяжки

Полная длина ветровых канатов

S_в= S_кв +2S_отв=80, 533+2∙ 24, 858=130, 25 м.

Расчет подвесок

Панель между подвесками длиной l=10 м. Усилие в подвеске:

N_под=q₁∙ l/2

Расчет оттяжек

Панель между оттяжками принимаем длиной l=10 м.[4]. Усилие в оттяжке при интенсивности расчетной нагрузки q_вет=110, 7 Н/м:

N_от=q_вет∙ l

Предельное сопротивление вырыванию наклонного анкера с прямоугольной плитой, заделанной в грунт, составляет [4]:

1) Определяем продольную устойчивость ветви пилона при осевом сжатии по формуле