Разработка и расчет деревянных мостов под автомобильную дорогу, страница 7

1.148МПа< 2.963МПа

Проверка выполняется.

Проверка опирания прокладных брусьев на прокладные ряды.

A_q=0,24*0,48=0,115м²

МПа

МПа

1,196МПа< 2.963МПа

Проверка выполняется.

Расчет опирания прокладных рядов на насадку.

         

A_q=0,24*0,24=0,0576 см²

МПа

МПа

2,392МПа< 3,358МПа

Проверка выполняется

:

2.5.  Опоры

2.5.1.  Определение усилий

     Опоры моста рассчитываются на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок. В курсовом проекте – расчет на прочность элементов опоры только при действии вертикальных нагрузок.

          Для определения давления, передаваемого прогонами на стойки опоры автодорожного моста, загружают постоянной и временной нагрузками линию влияния давления, вид которой зависит от особенностей конструкции прогонов и опоры. Расчетная величина давления на одну стойку опоры определяется по уже выше применявшейся формуле

          D_c={(Р_покр+ γ_f2 Р_пр)l_HCω/a + γ_fνή_ννω+Pή_a(y₁+y₂) }/n_p= 137,8

           Вес опоры:

V_оп=26,7м³–объем древесины опоры (без учета основания).

=6,9

=1,2

кН

2.5.2.  Расчет опирания насадки на стойки.

       Насадка проверяется на смятие поперек волокон в местах опирания на стойки. На соединение действует давление D’ , которое определяется по формуле (2) при динамическом коэффициенте (1+μ)=1,2. Условие прочности записывается в виде:

n_c=12–количество стоек, воспринимающих давление;

A_q=0,200,22 =0,044 м²–площадь смятия насадки стойкой;

МПа

m_q=1,2–коэффициент условий работы древесины насадок на смятие поперек волокон;

МПа – расчетное сопротивление смятию насадки вдоль волокон;

МПа

3,13 МПа<3,43 МПа

Проверка выполняется.

2.5.3.  Расчет стоек опоры.

      Стойки опоры рассчитываются на суммарное давление от прогонов D, вычисляемое по формуле, и от веса опоры Q_оп.

      Условие прочности сечения стойки на сжатие с учетом продольного изгиба записывается в виде:

A_d=0,200,22=0,044 м²–площадь поперечного сечения одной стойки;

n_c=12–число стоек опоры, воспринимающих давление D;

n_o=24–полное число стоек опоры;

α=0–угол наклона стоек к вертикали;

МПа

R_dc=14,7*1,2=17,64МПа–сжатие вдоль волокон;

φ–коэффициент понижения несущей способности сжатого элемента;

        Коэффициент φ определяется в зависимости от гибкости стойки:

l_o=2,8м–свободная длина стоек (расстояние между узлами связей)

i – радиус инерции квадратного сечения, а–поперечный размер сечения стойки;

φR_dc=0,8617,64=15,17 МПа

3,34 МПа < 15,17МПа

Проверка выполняется.

3.  Проверка устойчивости опоры поперек моста.

   Устойчивость опоры проверяется при поперечной ветровой нагрузке, действующей на фасадные поверхности прогонов, опоры и временные нагрузки, если она находится на мосту.

Схема действия на мост поперечной ветровой нагрузки.

   Интенсивность ветровой нагрузки определяется:

γ_f =1,5 – коэффициент надежности по нагрузке для ветровой нагрузки;

q_o=0,69 кПа – скоростной напор ветра;

k_h – коэффициент учитывающий высоту положения конструкции над поверхностью земли или горизонтом меженной воды;

h, м	5	10	20	30
Kh	0,75	1,0	1,25	1,4

c_w – аэродинамический коэффициент, принимаемый для однорядных и сдвоенных опор c_w=2,5; для башенных опор c_w=3,2; для всех остальных конструкций и временной нагрузки на мосту (приближенно) c_w= 1,85;

       Интенсивность ветровой нагрузки для:

w₁=1,50,69 0,881,85=1,68кПа – пролетного строения;

w₂=1,5*0,69 0,783,2=2,58кПа – башенной опоры;

l₁=13.0м= l₂ – расчетные пролеты, слева и справа от рассчитываемой опоры;

с=2,0м – ширина пространственной опоры;

h_стр=1,44м – строительная высота;

Ветровое давление на фасадную поверхность прогонов и проезжей части

     :

кН

Промежуточной опоры:

А_оп=0,5с h_оп– площадь фасадной поверхности опоры, принимаемая с учетом сплошности равной для башенных опор:

h_оп =6,1 м – высота опоры (по схеме);

А_оп =0,51.16,1=3,36 м²;

кН

     От опрокидывания опору удерживает собственный вес прогонов, мостового полотна, опоры и вес временной вертикальной нагрузки, если она находится на мосту.

      Вес прогонов и мостового полотна, передающийся на опору, определяется:

= n_np(Pnokp + Pnp)((l₁+l₂)/2+c)=

=0.9*6(3,39+3,86)(13+2)=587,2 кН

n_пр=6 –  число прогонов в поперечном сечении моста

γ_f=0,9 – коэффициент надежности по нагрузке для постоянных нагрузок;

Вес опоры деревянного моста без свайного основания равен:

кН

     Опрокидывание опоры может произойти относительно крайней точки О опирания ее на основании.

     Момент опрокидывающих сил относительно точки О:

η_w – коэффициент сочетания к ветровой нагрузке, принимаемый равным; η_w=0,5 – при  временной ветровой нагрузке;

η_w=1,0 – при отсутствии временной нагрузке на мосту (в этом случае W₁=0 и Q_v=0).

     Момент опрокидывающих сил относительно точки О при отсутствии временной нагрузки:

кНм

     Момент удерживающих сил:

Необходимая по устойчивости ширина опоры B находится  из выражения:

m=1,0 – коэффициент условий работы;

γ_n=1,1 – коэффициент надежности по назначению;

      Ширина опоры B без учета временной нагрузки (при моменте, Q_v=0):

м

Фактическая ширина опоры B=9 м.

Проверка выполняется.

4

Список  литературы

1.  Проектирование деревянных  и  железобетонных мостов,  под ред.  А.А.Петропавловского.  Издательство  «Транспорт»  Москва  1978г.

2.  Проектирование  мостов,  под  ред. Г.К.Евграфова, Н.Н.Богданов.  Издательство «Транспорт» Москва  1966г.

3.  Мосты  и  тоннели  на  железных  дорогах,  под  ред. д-ра  тех. наук,  проф. В.О.Осипова.  Издательство  «Транспорт» Москва  1988г.

4.  СНиП  2.05.03-84  Мосты  и  трубы.