89x
64x
Стальной выдвижной консольный элемент спроектирован для конкретного строительства с учётом возможного дальнейшего использования на строительных объектах схожего характера. Конструкция разработана так, чтобы в будущем были возможны вариации размеров (например, укорочение выдвижного носа путем исключения среднего элемента). Выдвижной нос приспособлен для крепления к бетонному сечению с помощью натяжных стержней.
Конструктивное решение выдвижного носа
Мостовая эстакада пересекает дорогу I/35 и ручей Микулечский, при этом её отдельные пролёты достигают длины до 62 метров. Для обеспечения эффективного хода строительства было необходимо разработать выдвижной нос, который позволит безопасное и контролируемое перемещение бетонной конструкции. Выдвижной нос был задуман как демонтируемый элемент, длина которого может быть адаптирована к конкретным условиям строительства и использована повторно в других проектах.
Несущая конструкция выдвижного носа состоит из двух основных балок, соединённых пространственным жёстким соединением, что обеспечивает достаточную жёсткость всей системы. Крепление носа к бетонной коробчатой конструкции было решено с помощью натяжных стержней, расчёт которых должен учитывать не только статические нагрузки, но и динамические эффекты, возникающие во время выдвижения. Наибольшая нагрузка на один анкерный стержень достигала силы в 1567 кН, что требовало тщательного анализа поведения материала и взаимодействия между стальным и бетонным элементами.
Расчётные модели и их значение
Для анализа конструкции было создано несколько расчётных моделей, все в программе расчётов RFEM от компании Dlubal software s.r.o.
Для базового анализа конструкции была создана пространственная стержневая модель. Все части конструкции (балка выдвижного носа, поперечные и продольные жёсткие связи) состоят из стержней. Сложный сечение выдвижного носа создано в отдельной программе SHAPE-THIN 8 и учитывает все продольные усиления и переменную высоту балки. Жёсткие связи присоединены к балке с помощью жёстких соединений. Обе балки точечно поддерживаются (защемлены) в начале выдвижного носа, в месте соединения с лицевой частью коробчатого сечения моста. Из модели получены общие внутренние силы на балке.
Для более детального анализа конструкции была создана пространственная стеновая-стержневая модель. Стена балки была смоделирована стеной, все остальные части конструкции (верхняя и нижняя полки, поперечные и продольные усиления балки, поперечные и продольные жёсткие связи) были смоделированы стержнями.
Жёсткие связи присоединены к балке с помощью жёстких соединений. Обе балки линейно поддерживаются (защемлены) в начале выдвижного носа, в месте соединения с лицевой частью коробчатого сечения моста. На модели были решены все проблемы стабильности и выполнены уточняющие нелинейные расчёты.
Ключевые выводы и польза проекта
Детальный численный анализ позволил оптимизировать проект выдвижного носа и обеспечить, что конструкция сможет безопасно передавать все нагрузки при выдвижении мостовой эстакады. Расчёты на стабильность показали, что начальные несовершенства в верхнем поясе и стенках балок могут значительно влиять на общую стабильность конструкции, что привело к оптимизации формы и размеров отдельных элементов. Геометрически нелинейные расчёты дали более точное представление о поведении носа при выдвижении и позволили идентифицировать критические места с наибольшим риском возникновения локальных деформаций.
Благодаря продвинутым расчетным моделям удалось разработать конструктивное решение, которое не только отвечает требованиям безопасности и надежности, но и способствует эффективности и экономичности строительства. Этот анализ также показывает, какую важную роль играет современное программное обеспечение для расчётов при проектировании сложных инженерных конструкций и их оптимизации под реальные условия строительства.
| Место | Опатовец район Свитавы Чешская Республика |
| Конструктивное проектирование | Инж. Петр Нечесал, Инж. Давид Марван, PIS PECHAL, s.r.o. |
| Реализация | MI Roads a.s.| Skupina Metrostav |
