Разработка четырех вариантов деревянного моста, страница 2

Из конструктивных соображений примем сечение нижнего пояса с такими же размерами.

II.  Расчет элементов дощато-гвоздевой арки.

IIa. Расчет стойки.

Стойка является основной конструкцией, передающей нагрузку на арку.

Она проверяется на осевое сжатие и устойчивость.

На стойку действуют следующие нагрузки:

·  Собственный вес + вес конструкций над стойкой с полупролета в пространстве.

·  Половина нагрузки A8 (т.к. Расстояние между осями тележки 1.9м, а расстояние между конструкциями прол. строения – 1.5 м)

·  Половина нагрузки НГ-60 (т.к. Расстояние между осями тележки 2,6, а расстояние между конструкциями прол. строения – 1.5 м)

1.  Собственный вес конструкции + вес конструкции над стойкой.

a)  Собственный вес стойки.

б)  Вес конструкций над стойкой           

в)  Суммарная нагрузка

2.  Нагрузка А8

 

3.  Нагрузка НГ-60.

Выбираем самое опасное сочетание – Собственный вес + НГ – 60

Условие прочности:

Условие прочности выполняется.

·  Проверка стойки на устойчивость.

Стойка может потерять усточивость в плоскости арки и из плоскости арки.

Условие устойчивости.

Где:

·  Φ –коэффициент понижения несущей способности

·  Λ - гибкость элемента

·  l – свободная длинна

·  ρ – радиус инерции относительно оси потери устойчивости.

1.  В Плоскости арки.

Условие прочности выполняется. Стойка в плоскости арки устойчивости не потеряет.

2.  Из плоскости арки.

Условие прочности выполняется. Стойка из плоскости арки устойчивости не потеряет.

II б. Расчет арки.

Расчет Арки состоит из

·  Определения КПУ

·  Определения расчетных усилий

·  Проверки на прочность

·  Проверки на устойчивость

1)  Определение КПУ

КПУ определяем методом внецентренного сжатия, т.к. расстояние между арками одинаковое (1.5м), длина прол. строения на порядок больше ширины, арки жестко связаны между собой поперечными связями.

Располагаем нагрузки в наименее выгодных местах.

а) А8 у полосы безопасности

б) А8 у полосы тротуара

в) Пешеходная нагрузка

г) НГ-60

2)  Определения расчетных усилий

Для определения расчетных усилий необходимо построить линию влияния M и N арки в наиболее опасном сечении.

(Для арки это ¼ пролета)

Было использовано ПО “Лира” 9.4

Теперь необходимо загрузить Л.В. нагрузкой

·  Постоянной (собственный вес+вес конструкций)

·  А8

·  НГ-60

·  Пешеходной

1)  Постоянная нагрузка.

2)  А-8

3)  НГ-60

4)  Пешеходная нагрузка

Сведем все усилия в таблицу.

Нагрузка	Усилие(н)		Значение	Коэф.над.	Дин. коэф.	КПУ	Расч. Училие
Пост.	M	+	22.08	1.20	1.0	1.0	26.50
		-	14.95	1.20			17.94
	N	-	24.83	1.20			29.80
НГ-60	M	+	118.32	1.00	1.0	0.2	23.66
		-	53.28	1.00			10.66
	N	-	48.60	1.00			9.72
Пешех	M	+	6.62	1.20	1.0	0.57	4.53
		-	4.54	1.20			3.11
	N	-	7.88	1.20			5.39

Нагрузка	Усилие(н)		Усилие(тел.)	Усилие(р.р нагр)	К.н. (тел)	К.н.(р.р. нагр)	Дин. коэф.	КПУ	Расч. Училие
А8 у п.б.	M	+	34.84	13.83	1.36	1.2	1.0	0.23	51.20
		-	9.064	24.84	1.28				11.60
	N	-	15.76	14.48	1.20				18.91
А8 у трот.	M	+	34.84	13.83	1.36	1.2	1.0	0.33	52.86
		-	9.064	24.84	1.28				11.60
	N	-	15.76	14.48	1.20				18.91
Коэф. надежности опр по интерпол-ии в зав-ти от длинны загружаемого участка Линии влияния

Необходимо выбрать наиболее опасное сочетание:

Постоянная нагрузка+А8 у тротуара.

3)  Проверка прочности.

Проверка прочности арки производится по след. Формуле:

Где

·  M,N – расчетные усилия

·  A – площадь поперечного сечения  арки

·  ξ –коэфф.учитывающий дополнительный момент от нормальной чилы при деформации арки.

·  λ – гибкость арки в верт. Плоскости

·  l0 – свободная длинна арки в ее плоскости, принимаемая равной k*s

·  s – полная длинна оси арки между опор, k – коэф, учит. вид опирания.

·  R – расчетное сопротивление древесины, в зависимости от состояния.

·  Wрасч – расчетный момент сопротивления арки, равный m*W, где

m – коэфф. условий работы арки.

Где

d- диаметр гвоздя (принимаем гвозди 80х3)

nc – расч. число гвоздей на 1п.м. арки

nш – число швов между элементами, составл. арку

Условие прочности выполняется.

4)  Проверка на устойчивость.

Арка может потерять устойчивость в своей плоскости и из плоскости арки.

Условие устойчивости

а)  В плоскости арки.

Условие выполняется. Арка в своей плоскости устойчивости не потеряет.

б)  Из плоскости арки.

Расчет аналогичен п. а) т.к. ветровые связи крепятся к стойкам и арке с шагом 3м.

Вывод: Все конструкции прошли проверку на прочность и устойчивость. Все сечения подобраны.

Список использованной литературы:

1.  СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы».

2.  Гибшман Е. Е, Проектирование деревянных мостов, Москва, 1975.