Проектирование железобетонного моста, страница 6

           - равномерно распределённая нагрузка от веса мостового полотна;

     =13,45 м –площадь линии влияния опорного давления в сечении по оси опирания пролётного строения с пролётом ;

       и - коэффициенты надёжности по нагрузке.

     .

 - величина вертикальной силы от постоянных нагрузок правого пролёта, определяется по формуле:

     ,где все значения аналогичны.

           - равномерно распределённая нагрузка от веса мостового полотна;

=13,45 м –площадь линии влияния опорного давления в сечении по оси опирания пролётного строения с пролётом ;

       и - коэффициенты надёжности по нагрузке.

     .

     Нагрузка от опоры , действующая в проверяемом сечении, определяется по формуле:

     .

     Взвешивающее действие воды на опору можно определить по формуле:

    

     Вертикальное давление, оказываемое на опору при загружении поездом левого пролёта, определится по формуле:

     .

     .

Изгибающий момент определяется по выражению:

     ,где

- продольная горизонтальная сила от торможения или трогания с места подвижного состава железных дорог;

     Н=5,0 м – высота опоры от центра опорных частей до рассматриваемого сечения;

      - момент, создаваемый продольной ветровой нагрузкой ;

 - ветровое воздействие на опору от пролётных строений;

           - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

           - ветровое воздействие на опору от опоры;

           - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

          .

          Изгибающий момент равен:

          Перерезывающая сила определяется по выражению:

          =0,8*644+(37,49+64,05)=616,7 кН.

          Нормативная ледовая нагрузка, действующая на опоры моста, определяется по наименьшему значению силы найденной из условия прорезания опоры льдом

          , где

          - коэффициент формы, для овальной формы равен 0,9;

          R_zn- сопротивление льда раздроблению (в начальной стадии ледохода –735кПа.);

          b – толщина опоры на уровне действия льда, м;

          t – толщина льда, м.

                    F₁=0,9*735*2,6*0,8=1375,9 кН.

Таким образом, расчетное усилие по VI сочетанию определяется как ,

3.2.Расчёт сечений бетонных опор.

Расчёт сечений бетонных опор ведётся по устойчивости, прочности и трещиностойкости.

Силы, действующие на опору, приводятся к продольной силе N, приложенной с эксцентриситетом e_c относительно центра тяжести сечения, определяемым по формуле:

    ,

где     M и N – соответственно изгибающий момент и продольная сила в сечении при расчётах на прочность, устойчивость и трещиностойкость.

          Расчёт сечений опоры производится по приведённому прямоугольному сечению     ( см. рис.    ).

Ширина приведённого сечения равна:

           см,

где     см, значение коэффициента  берётся из таблицы 5.1. методических указаний.

          Площадь приведённого сечения м²;

          момент сопротивления сечения  м³.

          Определим эксцентриситет :

 м, так как м,

то имеем центрально сжатый элемент, который необходимо рассчитать по прочности.

    Прочность.

В случае прямоугольного сплошного сечения условие прочности имеет вид (рис.  ):

          ,

где     х – высота сжатой зоны , определяемая по формуле

           м.

          Проводим проверку:

          , проверка выполняется, прочность обеспечена.

          Трещиностойкость.

Определим усилия  N и M при расчёте на трещиностойкость.

Вертикальная нагрузка на опору составит

          , где

           - величина вертикальной силы от постоянных нагрузок левого пролёта, определяется по формуле:

          ,

где      - равномерно распределённая нагрузка от веса конструкции пролётного строения, расположенного слева от опоры;

           - равномерно распределённая нагрузка от веса мостового полотна;

     =13,45 м –площадь линии влияния опорного давления в сечении по оси опирания пролётного строения с пролётом ;

       и - коэффициенты надёжности по нагрузке.

     .

      - величина вертикальной силы от постоянных нагрузок правого пролёта, определяется аналогично:

     .

          Нагрузка от опоры , действующая в проверяемом сечении, определяется по формуле:

     .

          Взвешивающее действие воды на опору можно определить по формуле:

    

          Вертикальное давление, оказываемое на опору при загружении поездом левого пролёта, определится по формуле:

     .

          .

Изгибающий момент определяется по выражению:

    

    

где- продольная горизонтальная сила от торможения или трогания с места подвижного состава железных дорог;

     Н=5,0 м – высота опоры от центра опорных частей до рассматриваемого сечения;

      - момент, создаваемый продольной ветровой нагрузкой ;

 - ветровое воздействие на опору от пролётных строений;

           - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

           - ветровое воздействие на опору от опоры;

           - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

          .

Определим эксцентриситет :

          м.

          При расчёте прямоугольных сечений высота сжатой зоны бетона х определяется по формуле сопротивления упругих материалов:

         

          Наибольшие сжимающие напряжения в бетоне определяются формулой:

          .

Проводим проверку:

          , условие выполняется, трещиностойкость опоры обеспечена.

Список используемой литературы:

1. “ Мосты и тоннели на железных дорогах ” под редакцией

В. О. Осипова. Москва “ Транспорт ” 1988 г.

2. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию “ Железобетонные мосты (разработка вариантов ) ”, ч1, ч2.

Санкт-Петербург 1986 г.

3. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию “ Проектирование опор мостов ”, ч2. Санкт-Петербург 1990 г.

4. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию “ Расчет балочных пролетных строений железобетонных мостов” . Санкт-Петербург 1988 г.