Проектирование металлического моста через судоходную реку, страница 3

Геометрические характеристики сечения определяем при помощи граф ред. autocad

Площадь поперечного сечения:

Положение центра тяжести сечения относительно граней сечения:

Момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести:

Расчет по прочности

Расчет опорного сечения.

m – коэф. условий работы, для мостов m=1,0.

R_y=295МПа – для стали 15ХСНД;

Таким образом, условие прочности по нормальным напряжениям выполнено.

= 42.7 МПа < 0,75R_ym =295·0,75 =221,25 МПа, т.е. условие прочности по касательным напряжениям выполняется.

Расчет центрального сечения.

m – коэф. условий работы, для мостов m=1,0.

R_y=295МПа – для стали 15ХСНД;

Таким образом, условие прочности по нормальным напряжениям выполнено.

= 11.9 МПа < 0,75R_ym =295·0,75 =221,25 МПа, т.е. условие прочности по касательным напряжениям выполняется.

Расчет на выносливость

σ_max,ef  =  

=1.05

Расчет на выносливость предполагает включение в предыдущие формулы коэффициента γ_w , а также замену расчетных характеристик нормативными. Для проверки по нормальным напряжениям:

γ_w =  

Сначала определим параметры:

ζ = 0,7 – для автодорожных мостов

υ = ν – ξλ = 1.87 – 0,0395·3 = 1.7515

α = 0,72;

δ = 0,24 – для стали 15ХСНД

β = 1,5 (табл. 1 прил. 17 СНиП пункт 17 б)

0.126 тм=1.23 кН

 =  МПа

σ_max  =  

=0.034

σ_min – в этом сечении от постоянной нагрузки.

γ_w = = 0.668

σ_max,ef  =197.1

γ_w =  

Определим параметры:

ζ = 0,7 – для автодорожных мостов

υ = ν – ξλ = 1.87 – 0,0395·3 = 1.7515

α = 0,72;

δ = 0,24 – для стали 15ХСНД

β = 1,5 (табл. 1 прил. 17 СНиП пункт 17 б)

=71.15 кН

=2.058

τ_min – в этом сечении от постоянной нагрузки.

γ_w = = 1,01

Т.к. γ_w= 1=> Что условие выполнено как и в предыдущем случае.

Так как усилия возникающие в середине пролета меньше усилий в  опорной зоне, то сечение в середине пролета рассчитывать не будем.

3.1.3. Расчет поперечного ребра

Поперечное ребро можно представить в виде балки, защемленной в местах крепления к главным балкам.  Необходимо рассмотреть 2 сечения: в заделке и в середине пролета

Определим значение постоянной нагрузки действующей на поперечное ребро.

Нагрузка от продольных ребер:

A_реб-площадь сечения продольного ребра

n-количество  ребер проходящих через поперечное ребро

γ-удельный вес стали

Наименование нагрузки:	Коэфф. Надежн.	Нормативн. знач., т/м2	Расчетное значен., т/м2
Асфальтобетон проезжей части толщиной 12 см, 2.3 т/м3	1.5	0.276	0.414
Защитный слой толщиной 2 см, 2.4 т/м3	1.3	0.048	0.062
Гидроизоляция толщиной 1 см, 1.5 т/м3	1.3	0.015	0.0195
Лист настила толщиной 1.3 см 7.85 т/м3	1.1	0.0942	0.122
Продольное ребро	1.1	0.0604	0.0664
Поперечное ребро	1.1	0.0197	0.022
Итого:	-	0.477	0.831

Постоянную нагрузку ребро воспринимает с полупролета в каждую сторону (3 м)            

=0.477 ^.3=1.431 т/м

=0.831 ^.3=2.493 т/м

Определим усилие передаваемое на одно ребро от колесной нагрузки.

Необходимо рассмотреть 2 сечения: в заделке и в середине пролета

По построенной л.в. давления видно определим значение от одного колеса временной нагрузки..

/м

Воздействие от А-14

Определим величину усилий от нагрузки А14 (Л.вл. построены при помощи ПВК Лира9.6)

Нормативные нагрузки:

1.431 т/м – нормативная постоянная нагрузка.

4.2 т/м – интенсивность полосовой .

10.36 т - интенсивность колесной нагрузки .

Расчетные нагрузки:

1.2 – коэффициент надежности для полосовой распределённой нагрузки.

1.5-0.01·8=1.42 – коэффициент надежности для тележки (м)

1.47- динамический коэффициент ()

4.2·1.2·1.47=6.58 т/м – расчетная распределённая нагрузка от колонны.

10.36·1.42·1.47=21.62 т/м – расчетная нагрузка от тележки.

2.493т/м – расчетная постоянная нагрузка.

Нормативный и расчётный момент в середине пролета и у опоры:

1.431·(2.835)+(10.36 ·1.163)+1.6·4.2·1.163 =23.92 т·м

2.493·(2.835)+(21.62 ·1.163)+1.6·6.58·1.16 =44.41 т·м