ПЗ Диплом - Ким Ю Гана (1052159), страница 18
Текст из файла (страница 18)
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист119МΣωkМ =ω1 е1 -ωу е2 +(β λ+λ1 у ) 0,1 zt ξ+ΣωFi zi nF1,2=44,96 0,5 3,1-7,66 0,54+(44,96+7,66) 0,1 12,87 1+(0,512 11,22+0,813 9,905)?147,797;nk1,14Подставляя численные значения в формулу получим:k=m n R W2 -(ΣN n +ΣМ п ) 1 0,72 147,75 88,511-(1565,138+1892,124)==33,85(тс/м).εk nk ηk (ΣωkМ +ΣωkN ρ2 )1 1,105 0,8 (147,797+30,14 1,703)Г.2.2.2. Расчёт устоя по максимальному давлению в сечении пообрезу фундаментаΣNn р1 =1088,046 1,608=1469,95(тс);Подставляя численные значения в формулу получим:φ43Fh =0,5 γn h 2 b tg 2 (45?- )=0,5 2,1 11,1 3,48 tg 2 (45?- )=85,09(тс);22Н 11,1=3,7(м);3 3Плечо приложения равнодействующей: zh = =Продольная ветровая нагрузка на пролётное строение составляет [9]:пsyn =wпп Fраб0,6=0,21 (8,5 45,99) 0,6=49,255(тс);z yn =11,1-5,0=6,1(м);ΣМ n =ΣQi nQi еQi +(p1 np +pp n'p ) 0,5 λ1 e1 -pб nб λу e2 +Fh zh nг +syn z yn β ny ηy =0+(3,675 1,1+0,7 1,2) 0,5 44,96 3,1-2,88 1,3 7,66 0,54+85,09 3,7 1,4+49,255 6,1 1 1,4 0,5=975,85(тсм);h1 =3,48-2,7=0,78(м); h=11,1(м); b=3,48(м);2?α=0,4; α1 =0,88; τn =tg (45 -φ43)=tg (45?- )=0,155;22φωF1 =tg 2 (45?- ) h1 ;2z1 =h-h1;2φtg 2 (45?+ )2 b (α h-α h );ωF2 =112,7ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист120z2 =h 2 α ξ-h1 α (h1 ξ1 +h-h1 );h α-h1 α1Подставляя численные значения в формулу получим:hφ430,78ωF1 =tg 2 (45?- ) h1 =tg (45?- ) 0,78=0,147; z1 =h- 1 =11,1=10,71(м);2222φ43)tg (45?+ )2 b (α h-α h )=2 3,48 (0,4 11,1-0,88 0,78)=0,914;112,72,7tg 2 (45?+ωF2 =z2 =h 2 α ξ-h1 α (h1 ξ1 +h-h1 ) 11,1 2 0,4 0,63-0,78 0,4 (0,78 0,51+11,1-0,78)==7,381(м);h α-h1 α111,1 0,4-0,78 0,88Подставляя численные значения в формулу получим:МΣωkМ =ω1 е1 -ωу е2 +(β λ+λ1 у ) 0,1 zt ξ+ΣωFi zi nF1,2=44,96 0,5 3,1-7,66 0,54+(44,96+7,66) 0,1 12,87 1+(0,147 10,71+0,914 7,381) =142,032;nk1,14Подставляя численные значения в формулу получим:k=m n R W1 -(ΣN n +ΣМ п ) 1,15 1 308,85 60,659-(1469,95+975,85)==118,221(тс/м).εk nk ηk (ΣωkМ +ΣωkN ρ1 )1 1,105 0,8 (142,032+30,14 1,351)Г.2.3.
Проверка эксцентриситета приложения равнодействующейЭксцентриситетформуле [9]:е=приложенияравнодействующейопределяемпоεk nk ηk k ΣωkМ +ΣМ п1,0 1,105 0,8 15,784 147,797+1892,124==1,169;'Nр (εk nk ηk k Σωk +ΣN n ) 1,703 (1,0 1,105 0,8 15,784 30,14+1565,138)Так как эксцентриситет приложения равнодействующей е>1 равнодействующая выходит за пределы ядра сечения и на сжатие работаеттолько часть сечения по подошве фундамента на длине, которая находитсяпо следующей формуле [9]:ус =у-уо (е-1)4,924 (1,169-1)=8,9=8,188(м);е1,169Площадь сжатой зоны по подошве фундамента при этом составит:Aс =BH-(B-a)h=7,96 8,9-(7,96-6,0) 5,54=59,986(м 2 );Тогда радиус ядра сечения будет равен:ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист121p2 =W2 88,511==1,476(м);Aс 59,986При выходе равнодействующей всех нагрузок за пределы ядра сечениянеобходимо откорректировать допускаемую нагрузку по максимальномудавлению, подставив в формулу новое значение р2:k=m n R W-(ΣNn +ΣМ п ) 1,0 0,72 147,75 88,511-(1565,138 1,476+1892,124)==30,672(тс/м) ;εk nk ηk (ΣωkМ +ΣωkN ρ)1 1,105 0,8 (147,797+30,14 1,476)Г.2.4.
Расчёт устоя на опрокидываниеДля расчёта устоя на опрокидывание, когда временной нагрузкойзагружают только призму обрушения и удерживающие моменты отвременных нагрузок отсутствуют, общая формула расчёта опор наопрокидывание принимает вид [9]:k=my ΣM ny -ΣM nonyεk nF ηk ΣωkM,(Г.10)гдеΣМny =ΣQi nQi dQi +(p1 np +pб nб ) d1 ω1 -pб nб d у ωy ;MΣМno =ΣFh zh nг +sy z y β ny ηy ; Σωk =ΣωFi zi ;Расчётная схема загружения устоя для расчёта на опрокидыванияпоказана на рисунке Г.10.ВКР 23.05.06. ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист122NNe ey2F1t11e eQi1zhz2zhzïvitQ2ïvzh=12,87( ì )FFSQiQiö.ò .W3L =6,435( ì ) L =7,66(ì )3L =44,96( ì )ó1Рис. Г.10 – Расчётная схема загружения устоя для расчёта на опрокидыванияПодставляя численные значения в формулы, получим:ΣМ ny =ΣQi nQi dQi +(p1 np +pб nб ) d1 ω1 -pб nб d у ωy =1297 0,9 3,1+(3,675 0,9+2,88 0,9) 2,37 44,96 0,5+2,88 0,9 7,66 5,06=4033,406(тсм);ΣМno =ΣFh zh nг +sy z y β ny ηy =197,244 4,29 1,4+49,255 11,1 1 1,4 0,5=1567,359(тсм);ΣωkM =ΣωFi zi =0,512 11,22+0,813 9,905=13,797;Подставляя численные значения в формулу, приняв при этом my =0,8 иny =1,1 , получим:my ΣM ny -ΣM nony0,84033,406-1567,3591,1k===103,134(тс/м).εk nF ηk ΣωkM1 0,8 1,2 13,797Г.2.5.
Расчёт устоя на сдвигДопускаема временная нагрузка по сдвигу опоры, без учёта отпоранасыпного грунта у передней грани фундамента определяется последующей формуле [9]:k=my ΣN n f-(sy ny ηy β+Fh nг )nyεk nF ηk ΣωFN,ВКР 23.05.06. ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДата(Г.11)Лист123где f=0,45 - коэффициент трения по поверхности грунта (для песка с гравиеми галькой);ΣNn f=1565,138 0,45=704,312(тс);sy ny ηy β=49,255 1,4 0,5 1,0=34,479;Fh nг =197,244 1,4=276,142;ΣωFN =ωF1 +ωF2 =0,512+0,813=1,325;Подставляя численные значения в формулы, получим:my ΣN n f-(sy ny ηy β+Fh nг ) 0,9 1565,138 0,45-(49,255 1,4 0,5 1,0+197,244 1,4)ny=108,833(тс/м)k== 1,1=208,833(тс/м)Nεk nF ηk ΣωF1,0 0,8 1,2 1,325Расчётная схема та же, что и для расчёта на опрокидывание.Г.2.6. Определение и сравнение классов устоя и нагрузкиКласс устоя в различных сечениях определяется по формуле [9]:Кi =ki,к н1 1+μн (Г.12)где ki - предельная интенсивность временной нагрузки;к н1 - интенсивность эталонной нагрузки по схеме Н1, принимается похарактеристикам α и λ линии влияния, находится по следующей формуле[9]:к н1 =где ko(H) , ko(Hпр )ko(H) λ2 -ko(Hпр ) λпр2λ2 -λпр2,(Г.12)- табличные значения эквивалентных нагрузок треугольныхлиний влияния соответственно длиной λ и λпр при коэффициенте α=0 ;а) для среднего давления:k0(H) =1,54(тс/м);k0(Hпр ) =2,67(тс/м);ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист124λ=52,62(м);λпр =7,66(м);Подставляя численные значения в формулу, получим:ko(H) λ2 -ko(Hпр ) λпр2 1,54 52,62 2 -2,67 7,66 2к н1 ===1,516;λ2 -λпр252,62 2 -7,66 2б) для максимального давления:k0(H) =1,52(тс/м);k0(Hпр ) =1,61(тс/м);λ=59,055(м);λпр =14,095(м);Подставляя численные значения в формулу, получим:ko(H) λ2 -ko(Hпр ) λпр2 1,52 59,055 2 -1,61 14,095 2к н1 ===1,515;λ2 -λпр259,055 2 -14,095 2в) для расчётов на опрокидывание и сдвиг:к н1 =2,26 -при λ=6,435(м) и α=0,5;1+μн - динамический коэффициент для эталонной нагрузки, находится поформуле [9]:1+μн =1+27,30+λ(Г.12)где λ - длина загружения линии влияния;Подставляя численные значения в формулу получим:а) для среднего давления:1+μн =1+2727=1+=1,327;30+λ30+52,62б) для максимального давления:1+μн =1+2727=1+=1,303;30+λ30+59,055ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист125в) для расчётов на опрокидывание и сдвиг:1+μн =1+2727=1+=1,741;30+λ30+6,435Классы нагрузок по категориям определяются по (прил.10) [1].а) для среднего давления:k0(H) =6,81(тс/м);k0(Hпр ) =6,33(тс/м);λ=52,62(м);λпр =7,66(м);Подставляя численные значения в формулу, получим:ko(H) λ2 -ko(Hпр ) λпр2 6,81 52,62 2 -6,33 7,66 2к н1 ===6,82;λ2 -λпр252,62 2 -7,66 2б) для максимального давления:k0(H) =6,99(тс/м);k0(Hпр ) =6,81(тс/м);λ=59,055(м);λпр =14,095(м);Подставляя численные значения в формулу, получим:ko(H) λ2 -ko(Hпр ) λпр2 6,99 59,055 2 -6,81 14,095 2к н1 ===7,001;λ2 -λпр259,055 2 -14,095 2в) для расчётов на опрокидывание и сдвиг:Кoi =6,375 - при λ=6,435(м) и α=0,5;Все вычисленные классы устоя сводятся в таблице 2.5.ВКР 23.05.06. ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист126ПРИЛОЖЕНИЕ ДРАСЧЕТ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХСТРОЕНИЙ НА ОСНОВЕ СОПОСТАВЛЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ НОРМКлассификация по грузоподъемности железобетонных пролетныхстроений железнодорожных мостов и определение условий эксплуатациипроизводятся на основании руководства [10].Определение грузоподъемности железобетонных пролетных строенийжелезнодорожных мостов методом классификации производится попредельным состояниям первой группы.Для каждого элемента пролетного строения определяют максимальнуюинтенсивность временной вертикальной равномерно распределеннойнагрузки, которая не вызывает наступления предельного состояния принормальной эксплуатации моста.Классификацию производят по второму способу сравнению нормпроектирования и действующих в данный момент.Допускаемую временную нагрузку k выражают в единицах эталоннойнагрузки kн с учетом соответствующего динамического коэффициента ( 1+μ).
Число единиц эталонной нагрузки является классом элемента пролетногостроения K (Д.1.) [10]:ψ kK=,(Д.1.)kн (1+μ)где ψ – коэффициент, унифицирующий результаты классификации главныхбалок железобетонных пролетных строений, определяемый по формуле(Д.2.) [10]:21ψ= 30+l ,271+30+l1+(Д.2.)где L – расчетный пролет, равный L=3.77м.21ψ= 30+3,77 =0,902 ;271+30+3,771+kн – временная вертикальная эквивалентная нагрузка принимаемая посхеме Н1, равная kн =3.23(тс/м);(1+μ) – динамический коэффициент к эталонной нагрузке, принимаемый взависимости от толщины балластного слоя под шпалой, при hб=50(см)равный, (1+μ) =1,43;k – допускаемая временная нагрузка по прочности для расчетного сеченияглавной балки, определяемая по формуле (Д.3.) [10]:ВКР 23.05.06.
ПЗ 459Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист1270,85 kнβ Kн (1+μ1 )+β p1 -np pp -n'p pb ,(Д.3.)nk εм mгде εм – доля временной нагрузки, приходящаяся на балку, вычисляемая поформуле (Д.4.) [10]:A (e +e )eм =0,5+ 1 1 2 ,(Д.4.)cгде А1 – коэффициент, принимаемый по табл. 3.1[8], равный А1=0,3;е1, е2 – смещение оси пути относительно оси пролетного строениясоответственно над левым и правым опорными сечениями, равныее1=е2=25(см);с – расстояние между осями главных балок, равное с=180(см).k=εм =0,5+0,3 (25+25)=0,583 ;180nk – коэффициент надежности для временной нагрузки, равный nk =1,15;β – коэффициент, определяемый по формуле (Д.5) [10]::Rs(Д.5.)j,Rагде RS – расчетное сопротивление растянутой арматуры, принимаемоесогласно п. 2.2[3], равное RS =240(МПа);Rа – допускаемое напряжение для растянутой арматуры по нормам, покоторым проектировали пролетное строение, равное Rа=130(МПа) (см.приложение 8[10]);j – относительное изменение площади сечения арматуры, вычисляемое поформуле (Д.6) [10]:n f -n f(Д.6.)j= a 2 a ,n faгде n – число стержней рабочей арматуры в главной балке, равноеn=16(шт);fa – площадь сечения одного стержня, не поврежденного коррозией, приd=34мм., равна fa = 907,46мм2;n2 – число стержней выключенных из работы, равное n2 =3(шт).β=16 907,46-3 907,46=0,812516 907,46240β= 0,8125=1,5 ;130m – число балок, равное m=1(шт);(1+μ1) – динамический коэффициент по нормам, по которым рассчитывалипролетное строение, равный (1+μ1) =1,43(см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
