ДИПЛОМ ЧИСТОВАЯ (Проект капитального ремонта (реконструкции) моста на 107 км пк 4 линии Барановский - Хасан ДВ ж.д), страница 6

По обрезу фундамента:

(3.3)

(3.4)

(3.5)

(3.6)

Рисунок 3.2. – Схема промежуточной опоры

Рисунок 3.3. – Расчетные сечения промежуточной опоры моста: левое – сечение по подошве фундамента; правое – сечение по обрезу фундамента

3.2 Расчет промежуточных опор по среднему давлению в сечении по подошве фундамента

Расчетная схема промежуточной опоры по среднему давлению предусматривает загружение временной вертикальной нагрузкой обоих опирающихся на нее пролетных строений. В расчет по среднему давлению вводят только вертикальные постоянные нагрузки и искомую временную нагрузку [7], величину которой находят по формуле[7]:

, (3.7)

где – коэффициент условий работы (п.3.19 [7]);

– коэффициент надежности по назначению(п.3.18 [7]);

– расчетное сопротивление кладки или несущая способность грунта;

– рабочая площадь поперечного сечения;

– вертикальные усилия от постоянных нагрузок;

- доля вертикальной нагрузки от подвижного состава, передающаяся на многопутную опору (п.3.11 [7]);

– коэффициент к временным нагрузкам (табл. 3.3 [7])

- площадь линии влияния от вертикальных временных нагрузок;

Класс опоры в определенном сечение определяется по формуле [7]:

(3.8)

Где, k – Интенсивность допускаемой временной нагрузки;

K_с – эталонная нагрузка С1;

- динамический коэффициент.

Сумму площадей линий влияния от временной вертикальной нагрузки определяют по формуле[7]:

, (3.9)

где – длины загружения левого и правого пролетных строений;

Сумму вертикальных сил от постоянных нагрузок вычисляют по формуле[7]:

(3.10)

где – собственный вес частей тела опоры выше расчетного сечения с соответствующим коэффициентом надежности от веса пролетных строений, смотровых приспособлений, коммуникаций и др.;

- интенсивность нагрузки от веса мостового полотна, распределенной по длине пролетного строения;

– коэффициенты надежности по нагрузкам, принимаемы по таблице 3.3 [7];

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 3.1). Допускаемую временную нагрузку определяют по формуле[7]:

(3.11)

где – момент сопротивления для наиболее нагруженной грани;

– радиус ядра сечения;

– коэффициент сочетания временных нагрузок [7];

– момент в сечении от постоянных нагрузок;

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

, (3.12)

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

– вертикальные плечи нагрузок до уровня рассматриваемого сечения;

– коэффициенты сочетаний временных нагрузок по [7];

– ледовая нагрузка [7];

– нагрузка от навалов судов [7];

- коэффициенты надежности по соответствующим нагрузкам принимаются по [7];

– коэффициент передачи продольного усилия через опорные части по [7]( ;

Применительно к существующим данным отсутствуют ледовые нагрузки и навал судов, а , так как

, (3.13)

Ветровая нагрузка вычисляется по формуле[7]:

(3.14)

где – нормативная интенсивность ;

– рабочая площадь;

С учетом изложенного в [7] ветровая нагрузка составит:

На опору:

На пролет:

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

(3.15)

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[7]:

(3.16)

Для классифицируемой опоры ветровые нагрузки составляют:

На пролет:

На подвижной состав:

На опору:

(3.17)

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 [7]:

Сумма моментов от постоянных нагрузок определяется [7]:

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[7]:

, (3.18)

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:

Как в продольном, так и в поперечном направлении и, следовательно, равнодействующая нагрузок не выходит за пределы ядра сечения, все сечение полностью работает на сжатие и уточнять класс опоры по положению равнодействующей не требуется.

3.11 Расчет на опрокидывание в продольном направлении

Допускаемая нагрузка в данном расчете определяется по формуле[7]:

, (3.19)

где – коэффициент условий работы, принимаемый по [7] равным 0.8 для не скальных грунтов;

- коэффициент надежности по назначению, равный 1.1 по [7];

- сумма опрокидывающих моментов от постоянных нагрузок;

- сумма удерживающих моментов от постоянных нагрузок;

Сумма опрокидывающих моментов определяется по формуле[7]:

(3.20)

Сумма удерживающих моментов определяется по формуле[7]:

Разность площадей линий влияния опрокидывающих и удерживающих моментов от временных нагрузок по формуле[7]:

(3.21)

3.12 Расчет на опрокидывание в поперечном направлении

Без учета навала судов и ледовых нагрузок сумма опрокидывающих моментов от постоянных нагрузок определяется по формуле[7]:

Сумму удерживающих моментов от постоянных нагрузок определяется по формуле[7]:

Разность площадей влияния определяется по формуле[7]:

(3.22)

Таблица 3.1. - Классификация грузоподъёмности промежуточных опор

Вывод: по результатам расчета усиление не требуется, но исходя из дефектов опоры приведенных в таблице 1.7. необходимо провести цементацию тела опоры и устройства железобетонной рубашки по всей высоте тела опоры.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ БЕРЕГОВОЙ ОПОРЫ

1. Исходные данные

Вес опоры выше подошвы фундамента ; вес опоры выше обреза фундамента . Для дальнейших расчетов на рисунке 4.1 приведены расчетных схемы с линиями влияния при всех видах загружения.