Проектирование металлического моста через судоходную реку, страница 5

Наименование нагрузки:	Коэфф. надежн.	Нормативн. знач., т/п.м.	Расчетное знач., т/п.м.
Стальные перила 0.05 т/п.м.	1.1	0.05	0.055
Полужесткий барьер безопасности 0.07 т/п.м.	1.1	0.07	0.077

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

=0.477 ^.3=1.431 т/м

=0.831 ^.3=2.493 т/м

=0.05^.3=0.15т/м

=0.055^.3=0.165т/м

=0.07^.3=0.21т/м

=0.077^.3=0.231т/м

Нормативная пешеходная нагрузка для автодорожных мостов определяем по формуле:

400-2·6=388 кг/м = 0.388 т/м²

Расчётная пешеходная нагрузка:

0.388·1.2=0.465т/м²

Определение усилий в консольной части плиты.

При помощи эпюр определим усилия возникающие в заделке.

Нормативные и расчётные усилия в заделке.

=0.150.45+1.1644.2+0.210.089+1.4314.8=11.84 тм

=0.150.15+1.1642.53+0.210.42+1.4313.1=7.49 т

=0.1650.15+1.3954.2+0.230.089+2.4934.8=17.87 тм

=0.1650.15+1.3952.53+0.230.42+2.4933.1=11.38 т

	Нормативные усилия		Расчетные усилия
Значение	11.84т·м	7.49 т	17.87 т·м	11.38 т
	116.03кН·м	73.4 кН	175.12 кН·м	111.52кН

Расчет по прочности нормальных сечений.

Определение геометрических характеристик сечения

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 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.

= 35.12 МПа < 0,75R_ym =295·0,75 =221,25 МПа, т.е. условие прочности по касательным напряжениям выполняется.

Осредненное касательное напряжение

=30977.7 кПа=30.97МПа

=> C^/=1

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 =  (знаки приняты такими, т.к. σ_max <0y

Сначала определим параметры:

ζ = 0,7 – для автодорожных мостов

υ = ν – ξλ = 2.04 – 0,0475·3 = 1.897

α = 0,72;

δ = 0,24 – для стали 15ХСНД

β = 1,9 (табл. 1 прил. 16 СНиП пункт 16 г)

=0.150.45+1.1644.2+0.210.089+1.4314.8=4.97 тм=48.75кН

=0.42

γ_w==0.663 ,

σ_max,ef  = - условие по выносливости выполняется

Теперь проверим сечение на выносливость по касательным напряжениям:

γ_w =  

Определим параметры:

ζ = 0,7 – для автодорожных мостов

υ = ν – ξλ = 2.04 – 0,0475·3 = 1.897; α = 0,72;

δ = 0,24 – для стали 15ХСНД

β = 1,9 (табл. 1 прил. 16 СНиП пункт 16 г)

=0.150.15+0.210.42+1.4313.1=4.54 т=44.55 кН

γ_w = = 0.808,

σ_max,ef  = =23.11МПа<0.75  =0.75x0.808x295=178.77МПа

Условие по выносливости выполнено.

Из-за технологический причин сечение консоли в заделке возьмем как и поперечную балку.

3.2 Расчет главной балки пролетного строения

3.2.1 Определение КПУ

Для нагрузки А11.

1-й вариант загружения (нагрузка у полосы безопасности).

5.036

3.821

2-й вариант загружения (нагрузка у барьерного ограждения).

3.808

1.904

где S₁=0.6 – коэффициент полосности для 2-й и последующих полос.

Для нагрузки НК-100.

0.505

Для пешеходной нагрузки.

Так как во КПУ во втором варианте намного меньше , то в дальнейшее расчете этот вариант загружения мы исключим

3.2.2 Сбор постоянных нагрузок

Постоянные нагрузки – это вес самой несущей конструкции, т.е. главной балки, вес ортотропной плиты проезжей части,  слоев покрытия. Постоянная нагрузка от веса ортотропной плиты действующая на рассчитываемую балку, равна половине ее собственного веса . (ортотропная плита расположенная между главными балками)

Интенсивность нормативной нагрузки от веса ортотропной плиты:

1.537 т/м

-толщина листа настила орт. плиты

-площадь сечения продольного ребра

- площадь сечения поперечного ребра

n-количество элементов

- удельный вес стали

Интенсивность нормативной нагрузки от веса консоли :