Определение веса пролётного строения. Сборочный чертёж пролётного строения. Определение величины нагрузок на промежуточную опору

5 Расчёт промежуточных опор

5.1 Определение веса пролётного строения

Пролётные строения состоят из проезжей части, несущей части, системы связей. В состав проезжей части входит мостовое полотно и несущие  

элементы.

Одежда ездового полотна состоит из следующих слоёв:

- выравнивающий толщиной  0,03 м;

- гидроизоляция толщиной  0,01 м;

- защитный толщиной  0,04 м;

- двухслойное асфальтобетонное покрытие толщиной 0,07 м.

Сборочный чертёж пролётного строения приведен на рисунке ..

Рассчитаем вес одного погонного метра балки и каждого конструктивного слоя пролётного строения, используя конструкцию пролётного строения, рисунок    и формулу

q_i= S_i∙l₀ ∙γ_i ∙γ_f,                                                               (21)

где S_i – площадь поперечного сечения элемента, м²;

l₀ – длина, l₀ = 1 м;

γ_i – объёмный вес материала элемента конструкции, кН/м³;

γ_f – коэффициент надёжности согласно [1, с.17, таблица 8].

Определим вес одного погонного метра балки.

q_1б= 0,429∙1∙25∙1,1 = 1,17 кН.                                (21)

Вес  6  балок будет равен

q_б=                       =  кН.

Вычислим вес погонного метра выравнивающего слоя на всю ширину.

При S_выр = 0,3 м²; l₀ = 1 м; γ_выр = 23 кН/м³; γ_{f выр} = 1,3

q_выр= 0,3∙1∙23∙1,3 = 8,97 кН.

Рассчитаем вес погонного метра гидроизоляционного слоя.

При S_гидр =  0,1 м²; l₀ = 1 м; γ_гидр = 15 кН/м³; γ_{f гидр} = 1,3

q_гидр= 0,1∙1∙15∙1,3 = 1,95 кН.

Определим вес одного погонного метра защитного слоя.

При S_защ = 0,4 м²; l₀ = 1 м; γ_защ = 24 кН/м³; γ_{f защ} = 1,1

q_защ= 0,4∙1∙24∙1,3 = 12,48 кН.

Вычислим вес погонного метра асфальтобетонного покрытия.

При S_а/б = 0,84 м²; l₀ = 1 м; γ_а/б = 23 кН/м³; γ_fа/б  = 1,5

q_а/б= 0,84 ∙1∙ 23 ∙1,5 = 24,15 кН.

Рассчитаем вес погонного метра монолитного участка между балками.

При S_1у.м = 0,45 м²; l₀ = 1 м; γ_у.м. =  25 кН/м³; γ_fу.м. = 1,1

q_1у.м.= 0,45 ∙1∙ 25∙1,1 = 1,24 кН.                                      (23)

Вес  4  монолитных участков будет равен

q_у.м.= q_1у.м.∙ 5 = 1,24∙5 = 6,2 кН.                                (24)Нагрузка от барьерного ограждения   q_б.о.=2·0,15·1,1=0,33 кН.                                               (25)

Рассчитаем нагрузку от перильного ограждения

                                       q_п.о.=2·0,63·1,1=1,39 кН.                                             (26)

Найдём общий вес одного погонного метра всех балок, конструктивных слоёв,  

монолитных участков и огражде

q_общ = q_б+ q_выр+ q_гидр+ q_защ+ q_а/б+ q_у.м+ q_б.о+ q_п.о..                                           (27)

При   q_б = 59 кН; q_выр = 8,97 кН; q_гидр = 1,95 кН; q_защ = 12,48 кН;  q_а/б = 24,15 кН;   

q_у.м= 6,2 кН  ;  q_б.о= 0,33 кН ; q_п.о= 1,39 кН.

q_общ = 59 +  8,97 + 1,95 +  12,48 + 24,15 + 6,2 + 0,33 +  1,93 =152,7кН.

5.2 Определение величины нагрузок на промежуточную опору

Для расчёта опоры обычно необходимо рассмотреть два возможных её  

загружения: на максимум изгибающего момента и на максимум вертикального  

давления. В первом случае временной нагрузкой загружается только один пролёт и тормозная сила принимается в направлении, дающем тот же знак изгибающего момента, что и эксцентрично действующее усилие от временной нагрузки. Во втором случае загружаются оба пролёта и также учитывается тормозная сила.

Рисунок  12   – Схема действия нагрузок на опору моста

Нормальное сжимающее усилие и изгибающий момент в сечении I-I будут равны:

-для первого загружения:

N_I-I(1)= q_общ(ω₁+ ω₂)+γ_f∙∙G+[P∙γ_f ∙(1+μ)∙КПУ∙∑у+γ_f ∙(1+μ)∙V∙КПУ^’∙ω₂+           

  +q_т∙γ_{f т}∙КПУ_т∙ω₂]n_c;                                                                                                    (28)

M_I-I(1)= [P∙γ_fр ∙(1+μ)∙КПУ∙∑у+ γ_fv ∙(1+μ)∙V∙КПУ^’∙ω₂+ q_т∙γ_{f т}∙КПУ_т∙ω₂] ∙ n_c∙е+           

  +0,5∙P∙∙γ_f ∙КПУ^’∙Н₁∙n_c                                                                                                                                           (29)

-для второго загружения:

N_I-I(2)= q_общ(ω₁+ ω₂ )+ γ_f∙G+[P∙γ_f∙(1+μ)∙КПУ∙∑у+γ_f∙(1+μ)∙V∙КПУ^’∙(ω₁+ ω₂)+           

  +q_т∙γ_{f т}∙КПУ_т∙(ω₁+ ω₂)]n_c;                                                                                          (30)

M_I-I(2)= [P∙γ_fp∙(1+μ)∙КПУ∙е∙∑у+ 0,5∙P∙γ_f ∙КПУ^’∙∙Н₁]∙n_c,                              (31)