Проект капремонта путепровода на 6 км ПК 7 железнодорожной ветки Нерюнгри-НГРЭС (1052268), страница 11
Текст из файла (страница 11)
2 РАСЧЕТ ГЛАВНОЙ БАЛКИ НА ПРОЧНОСТЬ ПО НОРМАЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ
2.1 Расчетная схема и построение линий влияния
Рисунок А.4 – Линии влияния расчетных сечений
2.2 Сбор нагрузок
Суммарная расчетная интенсивность постоянных нагрузок, кН, определяется по формуле 2.1:
, (А.8)
где
,
– коэффициенты надёжности к постоянной нагрузке;
– вес металла пролетного строения на погонный метр, кН/м,который определяется:
, (А.9)
где
– вес металла пролетного строения (см. задание), кН;
lп – полная длина пролетного строения, м,
.
.
.
2.3Допускаемая временная нагрузка из расчета на прочность по нормальным напряжениям определяется
Допускаемая временная вертикальная нагрузка из расчёта на прочность по нормальным напряжениям kпн для сечений I-I, II-II определяется формуле (А.10):
, (А.10)
где
– коэффициенты, учитывающие распределение временной и постоянной нагрузки на балки пролётного строения,
= 0,5;
– коэффициент надёжности к вертикальной нагрузке от подвижного состава;
– площади линий влияния изгибающего момента в расчётныхсечениях, м2;
m – коэффициент условий работы;
R–расчетноесопротивление металла балки, кН/м2;
– расчётный момент сопротивления сечения балки, м3;
– суммарная расчётная интенсивность постоянныхнагрузок, кН.
,
.
2.4 Определение класса пролетного строения
Класс пролетного строения по грузоподъемности, определяетсяпо формуле 2.4:
, (А.11)
где kн=f(λ;α)–по табл. 1, стр. 71[3];
(1+μ0) – динамический коэффициентк эталонной нагрузке определяемый по формуле:
, (А.12)
где λ – длина загружения линии влияния вертикальной временной эквивалентной нагрузкой от подвижного состава, м.
,
,
.
2.5 Определение класса подвижного состава
Класс подвижного постава определяется по табл. 1, стр. 72 [13]:
,
K0I (23; 0,5) = 7.38,
K0II (23; 0,25) = 7.05.
Сравнение класса пролетного строения и подвижного состава производится в табличной форме.
Таблица А.2
Определенные классы пролетного строения и подвижного состава
| Сечения | Ki | K0 |
| I-I | 4.24 | 7.38 |
| II-II | 5.64 | 7.05 |
Вывод: в сечении I-I и II-II грузоподъемность при расчете на прочность по нормальным напряжениям не выполняется.
3 РАСЧЕТ ГЛАВНОЙ БАЛКИ НА ПРОЧНОСТЬ ПО КАСАТЕЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ
3.1 Определение допускаемой временной нагрузки на пролетное строение
Рисунок А.5 – Расчетная схема балки при расчете на прочность по касательным напряжениям
Допускаемая временная нагрузка Кпк определяется по формуле
; (А.13)
где
= 0,667 · 1,48 = 0,987 м;
– площадь линии влияния поперечной силы в опорном сечении, линия влияния поперечной силы в опорном сечении приведена на рис. А.5;
– коэффициенты, учитывающие распределение временной и
постоянной нагрузки на балки пролётного строения;
– коэффициент надёжности к вертикальной нагрузке от подвижного состава ;
m – коэффициент условий работы;
– толщина вертикального листа.
Kпк =
·(0,75·0,9·350·10^3·0.987·0,012 – 0,5·62.14 ·11.5) =
= 376.73 кН/м.
Класс элемента пролетного строения равен
> 6,72 =
;
Вывод: Условие выполняется.
3.2. Расчет главной балки на выносливость
Расчет производиться в сечении по первому обрыву горизонтального листа.
Допускаемая временная нагрузка из расчета по выносливости определяется по формуле [14]
Где
– переходный коэффициент, определяемый в зависимости от длины загружения линии влияния временной нагрузкой = LPпо прил. 6[1];
– ослабление II-II, III-III сечения;
- суммарная нормативная интенсивность постоянных нагрузок;
в – коэффициент, определяемый в зависимости от [13]:
, (А.15)
где
- эффективный коэффициент концентрации напряжений для рассматриваемого сечения, принимаемый по прил. 7[13];
- коэффициент режима нагружения, принимаемый по прил. 7[13];
=31.89 кН/м
Класс пролетного строения
;
.
;
.
Класс подвижного состава
;
;
.
;
.
Вывод: класс подвижного состава слишком велик, необходимо усиление пролетного строения.
Таблица А.3
Расчет грузоподъемности главной балки пролетного строения
| Вид расчета | Допускаемая временная нагрузка кi, кн/м | Класс пролетного строения Кi, | Класс подвижного состава Кi |
| Расчет по нормальным напряжениям I-I II-II | 105.69 139.81 | 4.24 5.64 | 7.38 7.05 |
| Расчет на прочность по касательным напряжениям | 376.73 | 13.76 | 6.72 |
| Расчет на выносливость | 123.78 | 4.97 | 7.38 |
Вывод:
1) Класс пролетного строения по грузоподъемности – 4.24;
2) Класс подвижного состава IIкатегории – 7.38;
3) Движения поездов запрещается
Учитывая указанные параметры, данное пролетное строение не удовлетворяет условие грузоподъемности моста и требует своего усиления. Подвижной состав не разрешается пропускать.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Расчет грузоподъемности промежуточной опоры №2
Общие положения
Грузоподъемность промежуточных опор определяют: по среднему давлению; по максимальному давлению; по эксцентриситету приложения равнодействующей нагрузок с нахождением относительного эксцентриситета; по устойчивости против опрокидывания.
Максимальное давление (у наиболее загруженной грани) определяют как в продольном, так и в поперечном направлении к оси моста, а эксцентриситет приложения равнодействующей в поперечном направлении к оси моста только для двухпутных и многопутных опор, а также для опор с ледорезами. Все опоры по среднему давлению и симметричные однопутные опоры по эксцентриситету приложения равнодействующей рассчитывают только в продольном относительно оси моста направлении. Расчетные сопротивления кладки мостовых опор на порядок больше расчетных сопротивлений грунтов основания, поэтому при небольшой разнице площадей сечений по подошве и по обрезу фундамента классы по кладке можно не определять.
Расчет опор по среднему давлению.
Расчетная схема промежуточной опоры по среднему давлению (рисунок 1.1) 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.
(Б.1)
(Б.2)
Где
- собственный вес частей тела опоры выше расчетного сечения с соответствующим коэффициентом надежности по назначению;
,
- суммарная интенсивность постоянных нагрузок от веса пролетных строений (соответственно 1 и 2), смотровых приспособлений, коммуникаций ид р.
,
- интенсивность нагрузки от веса мостового полотна, распределенной по длине пролетного строения;
,
- коэффициенты надежности по нагрузкам.
Расчет по дефектному сечению:
.
где: 29.4 т– вес подферменной части опоры;
2.624 м – расстояние от низа подферменника до дефектного сечения;
0.4 м – площадь стойки опоры.
;
Расчет по обрезу фундамента:
;
Расчет по подошве фундамента:
;
В свою очередь:
; (Б.3)
Где
,
- длина консолей продольных балок;
,
- расчетный пролет пролетных строений, опирающихся на опору.
Рисунок Б.1. Схема загружения промежуточной опоры с разрезными пролетными строениями для расчета по среднему давлению.
1 - линия влияния вертикальной (нормальной) нагрузки
Допускаемые временные вертикальные нагрузки k;
; (Б.4)
По дефектному сечению:
;
По обрезу фундамента:
;
По подошве фундамента
;
Класс опоры считается по формуле (Б.5):
; (Б.5)
где: к - интенсивность допускаемой временной нагрузки,
v - выраженная в единицах эталонной нагрузки равная 1.2684 тс/м;
(1+м) - динамический коэффициент равный 1.51.
По дефектному сечению:
;
По обрезу фундамента:
;
По подошве фундамента
;
Расчет по максимальному давлению.
Грузоподъемность промежуточных опор по максимальному давлению определяют как в продольном, так и в поперечном направлении. Расчет в продольном направлении На максимальное давление промежуточную опору следует проверять по двум расчетным схемам, загружая временной нагрузкой оба пролета (см. рисунок Б.1) или один (больший) пролет (рисунок Б.2). Допускаемую временную нагрузку определяют по формуле (Б.10) в которой, применительно к расчету промежуточной опоры: W - момент сопротивления сечения для наиболее сжатой грани; А - площадь поперечного сечения;
- радиус ядра сечения;
- определяется по формуле (Б.2).









