Pod metalic de cale ferată pe grinzi cu inimă plină cale jos

TEMA PROIECTULUI

Să se proiecteze suprastructura unui pod metalic de cale ferată simplă, în aliniament, cunoscând urmatoarele date:

- deschiderea: L = 30 m;

- linia de cale ferată este electrificată;

- viteza maximă de circulaţie v = 120 km/h;

- convoiul de calcul T 8,5;

- se va utiliza oţel OL 37;

- structura se va realiza în variantă sudată iar îmbinările de montaj se vor efectua cu şuruburi obişnuite sau cu SIRP;

- varianta constructivă: cale jos pe lonjeroni şi antretoaze;

- grinzile principale se vor realiza în varianta de grinzi metalice cu inimă plină;

În figura de mai jos, sunt preluate schema geometrică şi secţiunea transversală de principiu a tablierului metalic, după ce au fost parcurse etapele de dimensionare şi de verificare a principalelor elemente constitutive ale suprastructurii podului.

MEMORIU TEHNIC

Cap.1. DATE GENERALE

1. Denumirea obiectivului de investiţie Pod metalic de cale ferată

Suprastructura pod

2. Ordonatorul principal de credite

3. Elaborator Dardai Radu-Florin

4. Persoana juridică achizitoare

5. Faza de proiectare Proiect tehnic

6. Amplasament

Cap.2. DATE TEHNICE ALE INVESTIŢIEI

(DESCRIEREA SOLUŢIEI)

Suprastructura

Prin tema proiectului s-a cerut să se proiecteze suprastructura unui pod metalic de cale ferată simplă, în aliniament, având deschiderea L = 30 m.

Tablierul se va realiza în variantă sudată, iar îmbinările de montaj se vor realiza cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate (SIRP).

Grupările de acţiuni au fost determinate conform STAS 1911-98 iar evaluarea acţiunilor şi solicitările lonjeronului au fost determinate conform STAS 1489-78.

Podul metalic a fost proiectat pentru solicitările unui convoi T 8,5 precum şi pentru solicitările provenite din acţiunea vântului şi a forţei de şerpuire. Pentru dimensionarea elementelor se va utiliza metoda rezistenţelor admisibile. Varianta constructivă este de pod cu cale jos. Grinzile principale se vor realiza în varianta grinzi metalice cu inimă plină.

Lonjeronii se execută ca grinzi continue, cu inimă plină având secţiunea dublu T rezemate pe antretoaze. Deschiderea lonjeronilor este de 5,00 m. Se adoptă distanţa între axele lonjeronilor 1,8 m şi se consideră pe lungimea unui panou a lonjeronilor trei panouri de contravântuire, deci lungimea panoului de contravântuire este a = l/3 =1,670 m.

Lonjeronii sunt alcătiuţi din platbenzi OL 37 – 3K îmbinate prin sudura.

Pentru calculul lonjeronilor s-au considerat două grupări de acţiuni :

- Gruparea I : - acţiuni permanente

- acţiuni din convoiul tip

- Gruparea II : se adaugă

- acţiuni provenite din forţa de şerpuire

- acţiuni provenite din presiunea vântului

S-au obţinut următoarele secţiuni ale lonjeronilor :

- secţiunea pentru câmp marginal: inima 550 x 12, tălpi 240 x 20;

- secţiunea pentru câmp intermediar şi reazeme: inima 550 x 12, tălpi 200 x 20.

La calculul lonjeronilor s-a efectuat verificarea acestora la rezistenţă, s-au verificat eforturile unitare nomale şi tangenţiale maxime, eforturile unitare locale şi echivalente, deasemenea s-a efectuat verificarea săgetii, a stabilităţii generale, a stabilităţii locale a inimii lonjeronului.

Calculul contravântuirii dintre lonjeroni s-a făcut la acţiunea directă a forţei de şerpuire şi a presiunii vântului pe convoi, cale şi lonjeroni.

La dimensionarea diagonalelor s-a ales un profil cornier L100x100x10 prins cu nituri de diametrul F23 mm, iar pentru dimensionarea montanţilor s-a ales un profil cornier L80x80x10.

Antretoazele s-au calculat ca şi grinzi simplu rezemate având deschiderea egală cu distanţa dintre axele principale, B = 5,50 m.

Greutatea permanentă este alcătuită din greutatea proprie a antretoazei uniform distribuită pe deschidere estimată la 200 daN/m.

Greutatea căii (800 daN/m) şi a lonjeronilor ( daN/m) se transmite antretoazei sub forma a două forţe concentrate în punctele de prindere a lonjeronului de antretoază.

În gruparea a II-a intervin suplimentar acţiunile indirecte ale vântului şi şerpuirii.

Antretoazele sunt confecţionate din oţel OL37 – 3K.

Secţiunea antretoazei este : inima 1000 x 20, tălpi 300 x 25;

Pentru antretoaze s-au făcut o serie de verificări : de rezistenţă, verificarea la oboseală, verificare săgeţii, verificarea stabilităţii generale, verificarea stabilităţii locale a inimii.

Prinderea lonjeronilor de antretoaze s-a făcut cu SIRP M22 prin intermediul unor corniere de prindere L100x100x10, dar s-a analizat şi varianta de prindere cu nituri deoarece prinderea cu SIRP presupune prelucrarea pieselor care vin în contact. Se adoptă sistemul de prindere cu talpa superioară a lonjeronului la nivelul tălpii superioare a antretoazei.

Calculul eforturilor la grinda principală cu inimă plină s-a efectuat prin încărcarea indirectă a grinzilor căii, antretoaza ca element al grinzilor căii preia încărcările lonjeronilor şi le transmite grinzilor principale.