Диплом Протасов Е.В. (1052193), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Подставив найденные значения в формулы 4.1 получим:
Расчет по максимальному давлению.
В сечении по подошве фундамента в продольном направлении.
Расчетная схема загружения промежуточной опоры на максимальную нагрузку в продольном направлении приведена на рисунке 4.6.
Рисунок 4.6 - Расчетная схема загружения промежуточной опоры на максимальную нагрузку в продольном направлении.
Сумма моментов от постоянных нагрузок вычисляется по формуле:
, (4. 27)
где, – нормативная ледовая нагрузка определение которй, приведены ниже.
Пределы прочности льда для 1 района определятся следующим образом:
- предел прочности льда на раздробление (с учетом местного смятия):
, (4.28)
где, n – порядковый номер района страны , 1;
– климатический коэффициент для данного района страны, 1,25.
- предел прочности льда на изгиб определится:
, (4.29)
Нагрузку от движущихся ледяных полей на опоры мостов с вертикальной передней гранью (при остановке ледяного поля опорой) будет равен:
, (4.30)
где, – коэффициент формы, равный 0,95;
– сопротивление льда раздроблению;
t – толщина льда, равная 0,8м;
v – скорость движения ледяного поля, м/с, равная 2,08м/с;
А-площадь ледяного поля, определяемая по формуле:
, (4.31)
где, – предела прочность льда на изгиб.
Найдем величины расписанные выше:
- предел прочности льда на раздробление (с учетом местного смятия):
,
- предел прочность льда на изгиб определится:
- площадь ледяного поля, определится по формуле:
Нагрузку от движущихся ледяных полей на опоры мостов с вертикальной передней гранью (при остановке ледяного поля опорой) будет равен:
Подставив найденные значения в формулу 4.27 получим:
Сумма площадей линий влияния будет равна:
, (4.31)
Подставив найденные значения в формулу 4.2 получим
В сечении по подошве фундамента, в поперечном направлении.
Расчетная схема загружения промежуточной опоры на максимальную нагрузку в поперечном направлении приведена на рисунке 4.7.
Рисунок 4.7 - Расчетная схема загружения промежуточной опоры на максимальную нагрузку в поперечном направлении.
Сумма моментов от постоянных нагрузок определится как:
, (4.32)
Сумма площадей линии влияния будет равна:
Подставив найденные значения в формулу 4.2 получим:
В сечении по обрезу фундамента, в продольном направлении.
Расчетная схема приведена на рисунке 4.6.
Сумма моментов будет равна:
, (4.32)
Сумма площадей линии влияния будет равна:
Подставив найденные значения в формулу 4.2 получим:
В сечении по обрезу фундамента, в поперечном направлении.
Расчетная схема приведена на рисунке 4.7.
Сумма моментов будет равна:
Сумма площадей линии влияния будет равна
Подставив найденные значения в формулу 4.2 получим:
Загружение временной нагрузкой обоих пролетов в сечении по подошве фундамента.
В сечении по обрезу фундамента
Проверка эксцентриситета положения равнодействующей по подошве фундамента, в продольном направлении
Проверку выполняем по формуле 4.20
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.
Подставив известны значения в формулы 4.21 и 4.22 получим:
Уточнённый класс по максимальному давлению будет равен:
В поперечном направлении
Проверку выполняем по формуле 4.20
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.
Подставив известны значения в формулы 4.21 и 4.22 получим:
Уточнённый класс по максимальному давлению будет равен:
Расчет на опрокидывание.
Расчет на опрокидывание не производится в связи с условием:
Т.к. при высоте опоры менее 12м (см. рисунок 4.7.) опрокидывание маловероятно. Расчет промежуточных опор №2 ,№3, №4, №5 и №6 производится аналогично, результаты расчетов приведены в таблице 4.6.
Таблица 4.6 - Результаты расчетов промежуточных опор
Величины, необходимые для подсчёта класса опоры, и условия схем загружения | Расчетные значения | |||||||||||
по среднему давлению | по максимальному давлению | |||||||||||
подошва | обрез | подошва | уточнение | обрез | уточнение | подошва | обрез | подошва | обрез | |||
Обозначение расчетов | 1.1 | 1.2 | 2.1 | 2.2 | 2.3 | 2.4 | 2.5 | 2.6 | 2.7 | 2.8 | ||
kнтп* | 76,76 | 66,06 | 62,85 | 27,91 | 135,46 | 37,06 | 64,72 | 58,12 | 49,78 | 46,80 | ||
| 1,23 | 1,23 | 1,58 | 1,58 | 1,58 | 1,58 | 1,58 | 1,58 | 1,23 | 1,23 | ||
K | 45,07 | 38,79 | 25,84 | 11,47 | 55,69 | 15,19 | 26,61 | 23,89 | 29,23 | 27,48 | ||
K0 | 9,55 | 9,55 | 9,36 | 9,36 | 9,36 | 9,36 | 9,36 | 9,36 | 9,55 | 9,55 | ||
Число загружаемых пролетов | Оба | Один | Оба | |||||||||
Плоскость расчета | Продольная | Поперечная | Продольная |
Рисунок 4.8 - Диаграмма грузоподъемности промежуточных опор
Во время эксплуатации моста были выявлены дефекты на опорах 3. кат среди них наиболее значительные это крен опор мелкого заложения от воздействия ледового поля во время морского прилива в холодное время года. В виду того что конструкции опор моста через реку Лесная были выполнены под Японские нормы проектирования, материал опор бетон класса В7,5, усиление существующих опор не целесообразно. В рамках выпускной квалификационно работы было принято решение о строительстве моста на новой оси.
5.Составление вариантоВ моста
5.1 Вариант № 1
5.1.1 Разработка конструкции промежуточной опоры
Назначение размеров опор принимаем исходя из размеров опорных частей и зазора между пролетными строениями. Определение размеров производится для опоры №2, на которую опираются металлические пролетные строения с ездой на балласте полной длиной Lр=18,2м.
Минимальный размер подферменной плиты вдоль моста определяется по формуле:
, (5.1)
где, – расстояние между осями опорных частей, опирающихся на опору пролётных строений;
,
– размеры опорных частей (вдоль оси моста) левого и правого пролётных строений;
– расстояние от края опорной части до края подферменной площадки;
– расстояние от грани подферменника до края подферменной плиты.
Величину подсчитывают по формуле:
, (5.2)
где, ,
– соответственно полная длина левого и правого пролётных строений;
,
– расчётный пролёт левого и правого пролётных строений;
;
– расстояние между торцами пролётных строений определяется по формуле:
(5.3)
где, - коэффициент температурного расширения (принимаемый
);
Lп,Lр – полная и расчетная длины пролёта;
E – модуль упругости стали;
P и V – интенсивности постоянной и временной нагрузок;
- расчётный температурный перепад (
;
- коэффициент, зависящий от вида соединения (
- для болтосварных ферм).
Минимальную ширину подферменной плиты (поперек оси моста) рассчитываем по формуле:
, (5.4)
где – расстояние между осями опирания пролётного строения;