Строительство и архитектура \ Железобетонные мосты

Разработка железнодорожного моста через не судоходную реку, страница 10

Рис. 11. Промежуточная опора железнодорожного моста

1 сочетание:

Вертикальная  нагрузка на опору составит

                        , где

             - величина вертикальной силы от постоянных нагрузок левого пролёта, определяется по формуле:

                        ,

где  - нормативная погонная нагрузка от собственного веса двух железобетонных балок пролетного строения длиной 27,6м

р2- нормативная погонная нагрузка от веса балластного мостового полотна с размерами сечения 0,5*3,6 м

р2= кН/м,

Коэффициенты надежности для постоянных нагрузок соответственно от железобетонных балок и от веса балласта с частями пути.

=13,45 м2–площадь линии влияния опорного давления в сечении по оси опирания пролётного строения с пролётом ;

.

       - величина вертикальной силы от постоянных нагрузок правого пролёта.

Так как примыкающие к опоре пролеты одинаковые, то =

      Нагрузка от опоры , действующая в проверяемом сечении, определяется по формуле:

                  .

      Вертикальное давление, оказываемое на опору при загружении поездом левого пролёта, определится по формуле:

.

 - динамический коэффициент, равный 1,15

                  .

      Изгибающий момент определяется по выражению

2 сочетание:

где  - нормативная горизонтальная нагрузка от сил торможения принимается равной 10% от веса нормативной временной вертикальной нагрузки:

Н-высота от центра опорных частей до рассматриваемого сечения

Продольная ветровая нагрузка

- ветровое воздействие на опору от пролетного строения;

 - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

ветровое воздействие на опору:

 

нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки:

3 сочетание:

;

Ледовая нагрузка:

     Поперечная ветровая нагрузка

- ветровое воздействие на опору от пролетного строения;

 - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

- ветровое воздействие на саму опору

 - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

- ветровое воздействие на опору от подвижного состава

 - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

3.2.  Расчет сечения железобетонной опоры

    Рассчитываемая опора из сборного железобетона

Типовой проект серии  3.501-79

Материал – бетон класса В30

Расчетное сопротивление бетона сжатию –  Rb=15,5 МПа

Приведение сил, действующих на опору к продольной силе N, действующей с эксцентриситетом  относительно центра тяжести сечения.

Рис. 12. Приведение поперечного сечения тела опоры к поперечному.

Расчет опоры производится по приведенному прямоугольному сечению.

Ширина приведенного сечения равна:

,

где , значение коэффициента k2 = 0,521

Площадь приведенного сечения 

Момент сопротивления сечения

Вдоль моста                                                         Поперек моста

                         

3.2.1.  Расчет на прочность

Поперек моста

Определение высоты сжатой зоны бетона  при расчете на прочность сжатого элемента коробчатого сечения 

, где

Коэффициент, учитывающий влияние поперечного изгиба при внецентренном сжатии

Так как больше ширины опоры, то она является центрально сжатой. Сечение рассчитываем как прямоугольное, ==1,3м

Прочность сечения обеспечивается при выполнении условия

Проверка выполняется

Вдоль моста

>

Прочность сечения обеспечивается при выполнении условия

Проверка выполняется

3.2.2.  Расчет на трещиностойкость

Определяем усилия N и M при расчете на трещиностойкость.

Вертикальная нагрузка на опору составит

, где

Nn1 – величина вертикальной силы от постоянных нагрузок левого пролета, определяется по 

          формуле:

 где

 - равномерно распределенная нагрузка от веса

                                                                                    конструкции пролетного строения,

                                                                                    расположенного слева от опоры;

 - равномерно распределенная нагрузка от веса

                                                                                    мостового полотна;

ω1 = 13,45 м – площадь линии влияния опорного давления в сечении по оси опирания пролетного

                       строения с пролётом lp1;

γf1 и γf2 – коэффициенты надежности по нагрузке.

.

Так как примыкающие к опоре пролеты одинаковые, то =

Нагрузка от опоры Nоп, действующая в проверяемом сечении, определяется по формуле:

Вертикальное давление, оказываемое на опору при загружении поездом левого пролета, определяется по формуле:

.

Вертикальное давление, оказываемое на опору при загружении поездом правого пролета:

.

N// =

Изгибающий момент определяется по выражению:

, где   - продольная горизонтальная сила  от торможения или трогания с места    подвижного состава железных дорог;

Н  – высота опоры от центра опорных частей до рассматриваемого сечения;

- момент, создаваемый продольной ветровой нагрузкой Fв;

Продольная ветровая нагрузка

- ветровое воздействие на опору от пролетного строения;

 - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

 - ветровое воздействие на опору от опоры;

 - нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки;

Определяем эксцентриситет:

 

При расчете прямоугольных сечений высота сжатой зоны бетона х определяется по формуле сопротивления упругих материалов:

принимаем x = h.

Наибольшие сжимающие напряжения в бетоне определяются формулой:

проводим проверку:

,

условие выполняется, трещиностойкость опоры обеспечена.

Список используемой литературы:

  1. «Проектирование деревянных и железобетонных мостов» под редакцией                          А.А. Петропавловского, М., «Транспорт», 1978.
  2. «Мосты и тоннели на железных дорогах» под редакцией В.О.Осипова, М.,1988.
  3. «Железобетонные мосты» (разработка вариантов, ч.1,2), методические указания к курсовому проектированию.
  4. «Расчёт балочных пролётных строений железобетонных мостов»,  методические указания к курсовому проектированию.
  5. «Проектирование опор мостов», ч.2,  методические указания к курсовому проектированию.
Скачать файл