Проектирование железобетонного однопутного моста под железную дорогу через суходол в Новосибирской области, страница 8

                                                               ;                                                            (5.6)

 где l_р = 15.8 – расчётный пролёт, м.

                                               N_v1 = 178.82×15.8/2= 1412,68 кН.

Определяем нагрузку передаваемую на ось опоры пролётного строения от собственного веса элементов пролётного строения:

                                                                        ;                                                          (5.8)

где Sg_i – сумма сил от собственного веса элементов пролётного строения (собственного веса балки, веса балласта с частями пути, вес от тротуаров пролётного строения, вес перил).

                                                         N_g = 108,63×16.5/2= 896,2 кН.

Нагрузка от торможения подвижного состава:

;                                                                                                               (5.9)

где F_тп – сила от торможения на пролете ;

= 176,93 кН/м – эквивалентная нагрузка на пролете

                                F_тп= 0.1×176,93×16.5 = 291,93 кН.

Сила от временной нагрузки, которая находится на призме обрушения, образует дополнительные боковые давления  и  - нагрузки от горизонтального давления грунта при расположении на насыпи подвижного состава.

                                                                                                            (5.10)                                             

                                                                                              (5.11)

                                                                                                                       (5.12)

где  определяется по длине загружения  призмы обрушения:

=4,85 м;

=233,94 кН/м;

86,64 кН ;

м;

=0,426 и =0,84 – коэффициенты, зависящие от соответствующих высот по .

=2,7*86,64*0,271*9,7=614,93 кН;

=86,64*0,271*3,8(0,426*9,7-0,84*1,1)=286,24 кН.

Определение внутренних усилий в опоре.

Усилия, действующие в центре тяжести подошвы можно определить по формулам:

                                      ;                                                                                  (5.13)

                           ;                                                                            (5.14)

где N,кН и M,кНм – сила и момент, действующие в центре тяжести сечения 1-1;

g_f - коэффициент надёжности по нагрузкам, принимаемый в соответствии с [1,п.2.10];               

 h-коэффициент сочетаний, принимаемый к временным нагрузкам 0.8, к силам торможения 0.7 [1,п.2.2];

 r_i – расстояние (плечо) от i-ой силы до центра тяжести расчетного сечения.

 N= 1412,68×1.25×0,8+896,2×1×1.1+2400×1.1×1= 5038,5 кН

Вычислим расстояния  и (см. рис. 5.1) по формулам:

;                                                                                                                         (5.15)

;                                                                                  (5.16)

где =0,6 и =3 - коэффициенты, зависящие от соответствующих высот по .

 м;

 м.

M=-2400×1,13×1.1×1-1412,68×0.25×1,25×0.8+614,93×9,15×1.7×0,8+286,24×4,84×1,2×0,8-896,2×0.257×1,1×1+291,93×7,5×1,167×0.7+857,55×3,23×1,4×1 = 11063 кНм

             Определяем расчётный эксцентриситет:

                                                                        ;                                                             (5.17)

где h = 1 – коэффициент, учитывающий влияние прогиба по прочности.

                                                м 

Площадь сечения:

                                                            ;                                                                (5.18)

                                                   А = 3.8×3,8 = 14,44 м²

Осевой момент сопротивления:

                                                           ;                                                              (5.19)

                                                      

Находим радиус ядра сечения:

                                                               ;                                                                (5.20)

r = 9,145/14,44 = 0.63м

Случайный эксцентриситет:

                                                                 ;                                                         (5.21)

где l₀= 2h = 19,4 м – расчетная длина элемента.

                                                   е_сл =19,4/400=0.05 м

Суммарныйэксцентриситет:

                                           м.

Так как >, то производится проверка прочности по .

 Проверка прочности.

Должно выполняться условие:

                                                               ,                                                       (5.22)

где x – высота сжатой зоны.

Критическая сила вычисляется по формуле:

                                               ,                                        (5.23)

где - коэффициент, учитывающий влияние (длительное) на прогиб;

;

 МПа;

.

 кН;

                                             ;                                                                           (5.24)

                                          ;                                                  (5.25)

x=3,8-2*1,002*2,25= - 0,709 м;

 кН;

5038,5<41760 кН.

Условие выполняется.

5.1.1. Расчет устоя против опрокидывания.

Расчет устоя против опрокидывания ведется относительно точки О` (см. рисунок 5.1).

Должно выполняться условие:

                                                            ;                                                                     (5.26)                                                                                     

где M_u – момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота конструкции, кНм;