ПЗ-ДИПЛОМ ЧУРИЛОВ (Проект капитального ремонта моста на 8272 км ДВ ж.д), страница 6

3.3 Расчет промежуточных опор по среднему давлению в

сечении по обрезу фундамента

3.4 Расчет промежуточных опор по максимальному давлению

в сечении по подошве фундамента в продольном

направлении

На максимальное давление промежуточную опору следует проверять по двум расчетным схемам. Загружая временной нагрузкой оба пролета (рисунок 10). Допускаемую временную нагрузку определяют по формуле[3]:

(50)

где – момент сопротивления для наиболее нагруженной грани;

– радиус ядра сечения;

– коэффициент сочетания временных нагрузок (табл. 3.4 [4]);

– момент в сечении от постоянных нагрузок;

Сумма моментов от постоянных нагрузок вычисляется по формуле[4]:

, (51)

где – горизонтальные расстояния от центра тяжести сечения до соответствующих нагрузок;

– вертикальные плечи нагрузок до уровня рассматриваемого сечения;

– коэффициенты сочетаний временных нагрузок по табл. 3.4 [4];

– ледовая нагрузка (приложение 14 [4]);

– нагрузка от навалов судов (п.3.16 [4]);

- коэффициенты надежности по соответствующим нагрузкам принимаются по табл. 3.3 [4];

– коэффициент передачи продольного усилия через опорные части по п.3.7[4]( ;

Применительно к существующим данным отсутствуют ледовые нагрузки и навал судов, а , так как , пролетные строения имеют одинаковую длину, а так же плечи приложения нагрузок и одинаковы, то

, (52)

Ветровая нагрузка вычисляется по формуле[4]:

(53)

где – нормативная интенсивность ;

– рабочая площадь;

С учетом изложенного в пп. 3.12 – 3.14 [4] ветровая нагрузка составит:

На опору:

На пролет:

Сумма площадей линий влияния изгибающего момента от вертикальной временной нагрузки определяется[4]:

(54)

3.5 Расчет промежуточных опор по максимальному давлению

в сечении по подошве фундамента в поперечном

направлении

Сумма моментов от постоянных нагрузок для однопутной симметричной опоры без ледорезов и при отсутствии ледовых нагрузок и навала судов слагается только из ветровых воздействий[4]:

(55)

Для классифицируемой опоры ветровые нагрузки составляют:

На пролеты:

На подвижной состав:

На опору:

(56)

Так как , то первый член в формуле равен 0.

3.6 Расчет промежуточных опор по максимальному давлению

в сечении по обрезу фундамента в продольном

направлении

Сумма нормальных сил при расчете на максимальное давление та же, что и при расчете по среднему давлению [4]:

Сумма моментов от постоянных нагрузок определяется [4]:

3.7 Расчет промежуточных опор по максимальному давлению

в сечении по обрезу фундамента в поперечном

направлении

3.8 Загружение временной нагрузкой обоих пролетов в

продольном направлении в сечении по подошве

фундамента

3.9 Загружение временной нагрузкой обоих пролетов в

продольном направлении в сечении по обрезу

фундамента

3.10 Проверка эксцентриситета положения равнодействующей

по подошве фундамента

Эксцентриситет положения равнодействующей всех нагрузок определяется по формуле[4]:

, (57)

где - радиус ядра сечения, определяемый для наименее загруженной грани[4];

– эквивалентная нагрузка, вычисленная по максимальному давлению (п. 3.4 и 3.5);

В продольном направлении:

В поперечном направлении:

В продольном направлении и, следовательно, равнодействующая нагрузок не выходит за пределы ядра сечения, а в поперечном направлении - равнодействующая нагрузок выходит за пределы ядра сечения, что означает, сечение частично работает на растяжение, необходимо уточнить величину вычисленной допускаемой временной нагрузки по максимальному давлению в подошве фундамента поперек оси моста по п. 4.3 [4].

Для определение длины сжатой зоны сечения используется формула п.4.3 [4]:

, (58)

где – длина сечения поперек оси моста, м;

– расстояние до середины сечения вдоль оси моста, м;

Далее необходимо определить величину радиуса ядра сечения сжатой зоны сечения[4]:

, (59)

С учетом корректировки допускаемая временная нагрузка будет равна[4]:

3.11 Расчет на опрокидывание в продольном направлении

Допускаемая нагрузка в данном расчете определяется по формуле[4]:

, (60)

где – коэффициент условий работы, принимаемый по п.3.20[4] равным 0.8 для не скальных грунтов;

- коэффициент надежности по назначению, равный 1.1 по п3.18[4];

- сумма опрокидывающих моментов от постоянных нагрузок;

- сумма удерживающих моментов от постоянных нагрузок;

Сумма опрокидывающих моментов определяется по формуле[4]:

Сумма удерживающих моментов определяется по формуле[4]:

Рисунок 19 – Расчетная схема загружения промежуточной опоры на опрокидывание в продольном направлении

Разность площадей линий влияния опрокидывающих и удерживающих моментов от временных нагрузок по формуле[4]:

(61)

3.12 Расчет на опрокидывание в поперечном направлении

Без учета навала судов и ледовых нагрузок сумма опрокидывающих моментов от постоянных нагрузок определяется по формуле[4]:

Сумму удерживающих моментов от постоянных нагрузок определяется по формуле[4]:

Разность площадей влияния определяется по формуле[4]:

(62)

4 КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ БЕРЕГОВОЙ ОПОРЫ

4.1 Исходные данные

Вес опоры выше подошвы фундамента ; вес опоры выше обреза фундамента .

Рисунок 20 – Исходные данные для классификации береговой опоры

Грунты в основании фундамента – песок с галькой с расчетным сопротивлением определяемым по формуле [4] приложения 3:

(63)

где – условное сопротивление грунта основания;

– ширина (меньшая сторона) подошвы фундамента, м, принимаемая по п. 2 [4];

– осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента вычисленное без учета взвешивающего действия воды; допускается принимать ;

- коэффициенты, принимаемые по таблице 4 [4];

– глубина заложения фундамента, м;

Рисунок 21 – Расчетные сечения устоя

Расчетное сопротивление бутовой кладки на бетоне марки М300 по таблице 2.1 [4] , с учетом климатического коэффициента и результатов испытаний, в результате которых выявлено снижение прочности бетона на 15%, расчетное сопротивление .

Геометрические характеристики расчетных сечений устоя (рисунок 21):

По подошве фундамента:

Площадь сечения ;

Расстояние до наиболее удаленного волокна сечения

Момент сопротивления относительно оси «х» ;

Момент сопротивления относительно оси «1» ;

Момент инерции относительно оси «х» ;

Момент инерции относительно оси «1» ;

Радиусы ядра сечения , ;

По обрезу фундамента:

Площадь сечения ;

Расстояние до наиболее удаленного волокна сечения

Момент сопротивления относительно оси «х» ;

Момент сопротивления относительно оси «1» ;

Момент инерции относительно оси «х» ;

Момент инерции относительно оси «1» ;

Радиусы ядра сечения , ;

4.2 Расчет береговой опоры по среднему давлению в

сечении по подошве фундамента

Рисунок 22 – Схема загружения береговой опоры для расчета по среднему давлению

Допускаемая временная нагрузка определяется по формуле [4]:

(64)

где – коэффициент условий работы (п. 3.19 [4], );

– коэффициент надежности по назначению (п. 3.18 [4] );

– расчетное сопротивление, кПа;

– рабочая площадь поперечного сечения, ;

– вертикальные усилия от постоянных нагрузок;

- доля вертикальной нагрузки от подвижного состава, передающаяся на многопутную опору (п.3.11 [4]);

– коэффициент к временным нагрузкам (табл. 3.3 [4])

- площадь линии влияния от вертикальных временных нагрузок;

Сумму вертикальных сил от постоянных нагрузок вычисляют по формуле[4]:

(65)

Сумму площадей линий влияния от вертикальной временной нагрузки определяют по формуле[4]:

(66)