Диплом Протасов Е.В. (1052193), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Подставив известные значения, получим следующие расчеты:
Нормативная интенсивность ветровой нагрузки будет равна:
Горизонтальная продольная ветровая нагрузка равна:
Подставив найденные значения в формулу 4.8 получим
Площадь линий влияния определиться
, (4.18)
Для однопутных устоев при симметричной (относительно оси устоя) нагрузке горизонтальное боковое давление определится:
(4.19)
где, – высота, в пределах которой площадь давления имеет переменную ширину, равная 2м;
– ширина однопутного устоя или удвоенное наименьшее расстояние от вертикальной оси нагрузки до ближайшей боковой грани устоя, при несимметричном загружении, равное 4,7м;
– коэффициент нормативного горизонтального (бокового) давления грунта засыпки равный 0,27.
Подставив найденные значения в формулу 4.2 получим
В сечении по обрезу фундамента.
Расчетная схема загружения береговой опоры по максимальному давлению приведена на рисунке 4.2.
Равнодействующая нормативного горизонтального (бокового) давления определится аналогично в табличной форме.
Подставив найденные значения в формулы 4.8 и 4.2 получим:
Проверка эксцентриситета приложения равнодействующей.
Расчетная схема загружения береговой опоры по положению равнодействующей приведена на рисунке 4.2.
, ( 4.20)
где, – доля вертикальной нагрузки от подвижного состава, передающаяся на многопутную опору равная 1.
Так как больше 1, (т.е. равнодействующая выходит за пределы ядра сечения) у менее загруженной грани возникает растяжение, а на сжатие работает только часть сечения. Класс по максимальному давлению необходимо уточнить, пересчитав его с учетом только сжатой части площади поперечного сечения основания. Размер сжимаемой части основания равен:
. (4.21)
Зная размер сжатой части основании, определяют площади сжатого поперечного сечения и, соответствующий ему, радиус ядра сечения
. (4.22)
Подставив известные значения, получим:
Уточнённый класс по максимальному давлению будет равен:
Расчет на опрокидывание.
Расчетная схема загружения береговой опоры для расчета на опрокидывание приведена на рисунке 4.3.
-
Допускаемая временная вертикальная нагрузка интенсивностью- k
-
Эпюра горизонтального бокового давления на устой от нагрузки на призме обрушения
-
Эпюра бокового давления от собственного веса грунта
-
Линии влияния вертикальных сил.
-
Эпюра отпора грунта засыпки
-
D-центр опрокидывания.
Рисунок 4.3 - Расчетная схема загружения береговой опоры для расчета на опрокидывание.
, (4.23)
Расчет горизонтального (бокового) давления сведен в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 - Расчет равнодействующей нормативного горизонтального (бокового) давления по подошве фундамента (удерживающая составляющая)
№ п/п | Название грунта |
|
|
|
|
|
|
| |
1 | Суглинок тугопластичный | 1,93 | 1,66 | 0,51 | 0,00 | 5,02 | 0,55 | 0,80 | 2,22 |
2 | Суглинок текучий | 1,75 | 3,07 | 0,66 | 1,66 | 43,81 | 1,29 | 0,80 | 45,19 |
|
|
|
|
|
|
|
| Итого | 47,41 |
(4. 24)
Горизонтальное боковое давление определится по формуле 4.19:
Подставив найденные значения в формулы 4.3 получим:
Расчет на сдвиг
Допускаемая временная нагрузка по сдвигу опоры без учета насыпного грунта у передней грани фундамента определяется по формуле 4.4.
Расчетная схема загружения береговой опоры для расчета на сдвиг приведена на рисунке 4.3.
Результаты расчетов береговых опор приведены в таблице 4.4.
Таблица 4.4. - Результаты расчетов береговых опор №0 (№5)
Величины, необходимые для подсчета класса устоя | Расчетные значения | ||||||||
по среднему давлению | по максимальному давлению | на опрокидывание | на сдвиг | ||||||
подошва | обрез | подошва | обрез | с учетом эксцентриситета приложения равно-действующей | подошва | подошва | |||
k | 149,44 | 128,82 | 28,68 | 23,80 | 26,80 | 11,69 | 27,15 | ||
| 21,23 | 21,23 | 25,77 | 25,77 | 25,77 | 4,54 | 4,54 | ||
| 2,03 | 2,03 | 6,24 | 6,24 | 6,24 | 0,00 | 0,00 | ||
kнтп* | 1,53 | 1,53 | 1,36 | 1,36 | 1,36 | 2,14 | 2,14 | ||
| 1,53 | 1,53 | 1,48 | 1,48 | 1,48 | 1,78 | 1,78 | ||
K | 63,80 | 54,99 | 14,19 | 11,78 | 13,26 | 3,07 | 7,12 | ||
Ko | 10,54 | 10,54 | 8,77 | 8,77 | 8,77 | 8,14 | 8,14 |
Для удобства анализа результаты представлены в виде диаграммы (см. рисунок 4.4).
Рисунок 4.4 - Диаграмма грузоподъемности береговых опор №№ 0 и 5
По результатам выполненных расчетов можно сделать следующие основные выводы:
-
По грузоподъемности устоя мост не обеспечивает пропуск нагрузки С14 и соответствует V категории;
-
Для восстановления технических характеристик устоев необходимо предусмотреть проведение капитального ремонта
4.3 Расчет грузоподъемности промежуточных опор
Данные необходимые для расчета грузоподъемности промежуточной опоры приведены в таблице 4.5.
Таблица 4.5 – Данные необходимые для расчета грузоподъемности.
Вид сечения | Расчетное сечение | А, м2 | у, м | WX, м3 | R, кПа | px, м |
| Подошва фундамента | 21 | 3 | 21 | 147 | 1 |
| Обрез фундамента | 12,94 | 4,3 | 8,96 | 147 | 0,69 |
Расчет по среднему давлению.
По обрезу фундамента.
Расчетная схема загружения промежуточной опоры для расчета по среднему давлению приведена на рисунке 4.5.
Рисунок 4.5 - Расчетная схема загружения промежуточной опоры для расчета по среднему давлению.
Сумма площадей линии влияния определится как:
, (4.25)
где, - длина линии гаружения, равная 19,55 и 19,55 соответственно
Подставить известные значения в формулу 4.25 получим:
Сумма вертикальных сил от постоянных нагрузок вычисляют по формуле:
, ( 4.26)
Подставив найденные значения в формулы 4.1 получим:
По подошве фундамента
Все необходимые величины определяются аналогично описанному выше алгоритму.
Подставив известные значения в формулу 4.26 получим: