Расчет и конструирование фундамента промежуточной опоры моста через судоходную реку, страница 2

Для второй схемы загружения

КПУ_А=0,5*[y₇+y₈+0,6*(y₉+y₁₀)]=0,5[0,54+0,25+0,6*(0,08-

         -0,21)]=0,36

    Для третьей схемы загружения

КПУ_НК=0,5*(y₁₁+y₁₂)=0,5*(0,54+0,13)=0,34

Динамический коэффициент 1+m определяется по п. 2.22 СНиП 2.05.03 – 84

1+m=1+(45-15)/135=1,2

q_А=11 кН/м, Р_А=110 кН.

Нагрузка от толпы на тротуаре Р_Т определяется по п.2.21 СНиП 2.05.03 – 84

Р_Т=3,92-0,0196*15=3,626 кПа

Таким образом, опорная реакция А_л и А_пр определяются:

    -по первой схеме

А_л=А_пр=1,2*0,61*11*7,2+1,2*0,61*110*(1+0,9)=211 кН

        -по второй схеме

А_л=А_пр=1,2*0,36*11*7,2+1,2*0,36*110*(1+0,9)+0,94*3,626*7,2==149 кН

        -по третьей схеме

А_л=А_пр=1,2*0,34*200*(1+0,92+0,83+0,75)=285,6 кН/

   К дальнейшему расчету принимается усилие А_л=А_пр=285,6кН (по третьей схеме).

Опорные реакции от постоянных и временных нагрузок приложены симметрично относительно оси опоры и не создают изгибающих моментов.

Определяем усилия от поперечных ударов нагрузки АК (по п.2.19. СНиП 2.05.03 – 84):

Т_оп=5,9*К=5,9*11=64,9 кН.

Усилие от поперечных ударов прикладывается к верху проезжей части и относительно уровня подошвы опоры создает момент.

М_Т=64,9*7,6=493,2 кН*м.

Определяется усилие от торможения. Вес полной нагрузки, тормозящей в соседних с опорой пролетах:

Р=q_А*(l₁+l₂)=11*(15+15)=330 кН.

    Усилие торможения:

F=0,5*Р=0,5*396=165 кН.

Усилие от торможения прикладывается к отметке опорных частей и создает момент:

М_Т=165*6,3=1039,5 кН*м.

   Определяем давление ветра на пролётные строения и опору рис. 4.

Рис.4 Схема действия усилий от давления ветра поперек

          и вдоль моста.

Ветровая нагрузка определяется по формуле:

           W=q_H^C*w_В*k_З,

где q_H^C=1,8 кН/м по СНиП 2.05.03 – 84,

k_З–принимается для перил 0,2, для опор и пролетных            строений 1,0.

Определяется давление ветра поперек моста

W_пер=1,8*1,1*7,5*2*0,2=5,94 кН

W_пс=1,8*1,0*7,5*2*1=27 кН

W_о=1,8*0,3*5,4*1=2,92 кН

Расчет w_в опоры проведен с учетом действия ветра до УМВ.

h₁=8,18 м, h₂=6,9 м,

h₃=((h_оп-УМВ)/2)+0,5=((7,05-1,2)/2)+0,5=3,43 м

Момент относительно подошвы опоры.

М=5,94*8,18+27*6,9+2,92*3,43=244,9 кН*м

    Определяем давление ветра вдоль моста. Усилие от действия ветра на перила и пролетные строения принимается равным 20 % от суммы давлений на перила и пролетные строения поперек моста.

W_пс=0,2*(W_пер+W_пс)=0,2*(5,94+27)=6,59 кН

     При определении давления ветра на опору рассчитываем отдельно давление на ригель и тело опоры.

W_p=1,8*0,4*11,4=8,21 кН

    Давление ветра на опору определяем при действии ветра до УМВ.

W_o=1,8*0,3*6*5,4=17,5 кН

h₄=6,35 м, h₅=6,15 м, h₆=2,93 м.

    Момент будет равен

М=6,59*6,35+8,21*6,15+17,5*2,93=143,6 кН*м

   Определяем ледовую нагрузку (по прил.10, СНиП 2.05.03-84)

F₁=y*R_zh*b*t_л=1*735*0,3*0,3=66,15 кН

y=1; R_zh=735 кПа; b=0,3 м; t_л=0,3 м.

    Усилие F₁ приложено поперек моста на уровне РУВВ. Плечо действия F₁=4,3 м. Момент от усилия F₁

М=66,15*4,3=284,5 кН*м.

Определяем нагрузку от навала судов.

По п.2.26 СНиП 2.05.03-84:

-поперек моста 245 кН;

-вдоль моста 147 кН.

Плечо действия сил: отметка РСУ-УМВ+0,5=2,5 м.

Момент сил:

-поперек моста М_с=245*2,5=612,5 кН*м;

-вдоль моста М_с=147*2,5=367,5 кН*м.

    При определении усилий, принимаемых для дальнейших расчетов, необходимо учитывать коэффициенты сочетаний нагрузок и коэффициенты надежности. Величина коэффициентов сочетаний принимается:

-  для простой нагрузки – 1,0;

-  для временной подвижной нагрузки – 0,8;

-  для нагрузок от торможения, поперечных ударов,

    навала судов и ледовой нагрузки – 0,7;

-  для нагрузок от давления ветра – 0,25.

    Коэффициенты надежности g_f принимаются:

-  для собственного веса конструкции – 1,1;

-  для ветровых нагрузок  - 1,5;

-  для остальных, учитываемых в расчетах – 1,2.

    Из всех возможных сочетаний нагрузок ограничимся следующими основными. Вдоль моста: первое сочетание – все вертикальные усилия, включая опорную реакцию от временной подвижной нагрузки и от навала судов;  второе сочетание – все вертикальные усилия, усилия от торможения и от действия ветра. Поперек моста: третье сочетание – все вертикальные усилия, усилия от действия ветра и от ледовой нагрузки; четвертое сочетание – все вертикальные усилия, усилия от поперечных ударов подвижной нагрузки и от навала судов.

    Результаты расчетов сведены в табл.3, в которой условно приняты обозначения: А – вертикальные усилия, Т – горизонтальные усилия, М – изгибающие моменты.