ПЗ Павлюченко (1052175), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

по среднему давлению;

по максимальному давлению;

по эксцентриситету приложения равнодействующей с нахождением относительного эксцентриситета от максимально допустимой нагрузки;

по устойчивости против опрокидывания;

на сдвиг по грунту основания.

2.3.1. Расчёт устоя по среднему давлению

Схема загружения устоя для расчёта по среднему давлению показана на рисунке 2.7. Расчётные сечения однопутного устоя показаны на рисунке 2.8, 2.9.

Расстояния от передней грани устоя до центров тяжести приложения Q₁ и Q₂ составляют:

у₁=3,74 м;

у₂=4,89 м;

Вес опоры выше подошвы фундамента Q₁=1468,2 тс;

Вес опоры выше обреза фундамента Q₂=679,98 тс;

Рисунок 2.7. – Схема загружения устоя для расчёта по среднему давлению

Рисунок 2.8. – Расчётные сечения однопутного устоя по обрезу фундамента

Рисунок 2.9. – Расчётные сечения однопутного устоя по подошве фундамента

Распределенная нагрузка от веса пролётного строения р₁=3,675тс/м;

Расчётная нагрузка от веса верхнего строения пути р=1,6тс/м;

Длины загружения линии влияния составляют:

Расчётное сопротивление грунтов основания составляет:

Расчётное сопротивление бутовой кладки составляет:

С учётом климатического коэффициента k_к=0,87 ([6]), расчётное сопротивление равно ;

Геометрические характеристики расчётных сечений устоя:

по обрезу фундамента :

;

;

;

;

;

;

, ;

по подошве фундамента :

;

;

;

;

;

;

, ;

2.3.1.1. Расчёт устоя по среднему давлению в сечении по подошве фундамента

Эквивалентная нагрузка по среднему давлению вычисляется по формуле 2.5.

, (2.30)

где: интенсивность постоянных распределенных по длине нагрузок собственно от веса пролётного строения, от веса мостового полотна и от веса балласта с частями верхнего строения пути на устое ([6]);

коэффициенты надёжности по нагрузкам ([6]);

Подставляя численные значения в формулу 2.30. получим:

;

Подставляя численные значения в формулу 2.5 получим:

;

2.3.1.2. Расчёт устоя по среднему давлению в сечении по обрезу фундамента

;

Подставляя численные значения в формулу 2.5 получим:

;

2.3.2. Расчёт устоя по максимальному давлению

Максимальное давление определяется по наиболее загруженной грани устоя. Для передней грани оно возникает при загружении временной нагрузкой пролётного строения, самого устоя и призмы обрушения (см.рис. 2.10). Допускаемая временная нагрузка на устой по максимальному давлению определяется по формуле 2.8, в которой плечи нормальных сил для определения моментов от временной и постоянных нагрузок определяются относительно оси, проходящей через центр тяжести рассчитываемого сечения. Моменты сил относительно центра тяжести вводят в формулу с учётом принятого правила знака.

2.3.2.1. Расчёт устоя по максимальному давлению в сечении по подошве фундамента

;

где , так как ;

Рисунок 2.10. – Схема загружения устоя для расчёта по максимальному давлению (1 – допускаемая временная вертикальная нагрузка; 2 – эпюра горизонтального (бокового) давления на устой от транспортных средств на призме обрушения; 3 – эпюра бокового давления от собственного веса грунта; 4 – линии влияния вертикальных(нормальных)сил;)

Равнодействующая горизонтального (бокового) давления от собственного веса грунта насыпи, примыкающей к устою, определяется по следующей формуле:

, (2.31.)

где: - удельный вес грунта основания;

- (см.рис.2.10.);

- ширина фундамента;

- угол внутреннего трения грунта основания;

Подставляя численные значения в формулу 2.31 получим:

;

Плечё приложения равнодействующей: ;

Продольная ветровая нагрузка на пролётное строение составляет:

;

Горизонтальное усилие от продольной ветровой нагрузки, действующей на пролётное строение, передаётся на опору в уровне опорных частей, поэтому плечё действия ветровой нагрузки равно ;

Продольная ветровая нагрузка на транспортные средства, находящиеся на мосту не учитывается.

Принимая , , и , имеем:

Сумму площадей линий влияния моментов от временных нагрузок определяем по следующей формуле:

, (2.32)

где: , (2.33) ; ; ;

; ; ;

, (2.34)

, (2.35)

Подставляя численные значения в формулу 2.34 и 2.35 получим:

; ;

, (2.36)

, (2.37)

Подставляя численные значения в формулу 2.36 и 2.37 получим:

;

Подставляя численные значения в формулу 2.32 получим:

Подставляя численные значения в формулу 2.8 получим:

;

2.3.2.2. Расчёт устоя по максимальному давлению в сечении по обрезу фундамента

;

Подставляя численные значения в формулу 2.31 получим:

;

Плечё приложения равнодействующей ;

Продольная ветровая нагрузка на пролётное строение составляет:

;

; ; ;

; ; ;

Подставляя численные значения в формулу 2.34. и 2.35. получим:

; ;

Подставляя численные значения в формулу 2.36 и 2.37 получим:

Подставляя численные значения в формулу 2.32 получим:

Подставляя численные значения в формулу 2.8 получим:

;

2.3.3. Проверка эксцентриситета приложения равнодействующей

Эксцентриситет приложения равнодействующей определяем по формуле 2.20.

;

Так как эксцентриситет приложения равнодействующей е>1 – равнодействующая выходит за пределы ядра сечения и на сжатие работает только часть сечения по подошве фундамента на длине, которая находится по следующей формуле:

, (2.38)

Площадь сжатой зоны по подошве фундамента при этом составит:

;

Тогда радиус ядра сечения будет равен:

;

При выходе равнодействующей всех нагрузок за пределы ядра сечения необходимо откорректировать допускаемую нагрузку по максимальному давлению, подставив в формулу 2.8 новое значение р₂.

;

2.3.4. Расчёт устоя на опрокидывание

Для расчёта устоя на опрокидывание, когда временной нагрузкой загружают только призму обрушения и удерживающие моменты от временных нагрузок отсутствуют, общая формула расчёта опор на опрокидывание 2.23 принимает вид:

, (2.39)

где: , (2.40)

, (2.41)

, (2.42)

Расчётная схема загружения устоя для расчёта на опрокидывания показана на рисунке 2.11.

Подставляя численные значения в формулы 2.40, 2.41 и 2.42, получим:

,

;

Рисунок 2.11. – Расчётная схема загружения устоя для расчёта на опрокидывания

Подставляя численные значения в формулу 2.39, приняв при этом и , получим:

;

2.3.5. Расчёт устоя на сдвиг

Допускаема временная нагрузка по сдвигу опоры, без учёта отпора насыпного грунта у передней грани фундамента определяется по следующей формуле:

, (2.43)

где: - коэффициент трения по поверхности грунта (для гравелистых и галечниковых грунтов 0,5 п. 4.13 [6]);

;

;

Подставляя численные значения в формулы 2.43., получим:

Расчётная схема та же, что и для расчёта на опрокидывание.

2.3.6. Определение и сравнение классов устоя и нагрузки

Класс устоя в различных сечениях определяется по формуле 2.29:

,

где: - предельная интенсивность временной нагрузки;

- интенсивность эталонной нагрузки по схеме С1, принимается по характеристикам и линии влияния.

Все вычисленные классы устоя сводятся в таблицу 2.4.

Таблица 2.4. - Классы грузоподъемности и нагрузки для береговой опоры

Примечания: Обозначения в таблице k - эквивалентная нагрузка, K_i - класс опоры, K_0i - класс заданной категории нагрузки.

1. ВАРИАНТЫ РЕКОНСТРУКЦИИ МОСТА

3.1. Общие положения

Характеристики

Список файлов ВКР