Тема 12. Особенности норм

Проектирования и общих методов

Расчета металлических

Пролетных строений

12.1. Нагрузки и габариты

Нагрузки, учитываемые в расчетах металлических пролетных строений, делятся на постоянные, временные от подвижного состава и пешеходов (вертикальные, горизонтальные от центробежной силы, поперечных уда-ров, торможения) и прочие временные (ветровые, температурные, сейсмические и др.). В висячих и вантовых трубопроводных мостах учитывается также гололедная нагрузка.

В основных расчетах временные вертикальные нагрузки (кроме веса толпы и НК-80) увеличивают умножением на динамические коэффициенты, приближенно учитывающие колебания пролетных строений при проходе подвижных нагрузок и удары, неизбежные вследствие несовершенства мостового полотна. Динамические коэффициенты уменьшаются с увеличением полной длины загружения пролетного строения автомобильной нагрузкой. Поэтому загружение не всех имеющих одинаковый знак участков линий влияния, а только одного участка может быть невыгодным. Нагрузки со второго, третьего и т. д. пути (или полосы) проезда (кроме дающего наибольшее усилие) уменьшают умножением на коэффициент многополосности, учитывающий малую вероятность одновременного предельно интенсивного загружения всех путей или полос.

Нагрузку от собственного веса задавать в первом приближении до начала проектирования и уточнять по результатам проектирования.

Если отнести вес оборудования и коммуникаций условно к весу проезжей части, то постоянная нагрузка на 1 м длины на одну главную ферму (или балку) выражается формулой q=q_п.ч+q_ф+q_св, где q_св –нагрузка от веса связей.

Получить нагрузку от веса проезжей части q_п.ч нетрудно, использовав задание и справочные данные или подобрав сечения элементов проезжей части, которые почти не зависят от постоянных нагрузок. Нагрузка q_св составляет 5—12 % нагрузки от веса главных ферм q_ф. Зная особенности конструкции, можно с достаточной точностью выразить q_св через q_ф. в форме q_св=ξ q_ф.гдеξ =0,05...0,12. Таким образом, задача сводится к определению q_ф.

Вес главной фермы или балки можно представить как сумму весов стержней постоянного сечения О_ст с отнесенными к ним дополнительными деталями. Учитывая веса дополнительных деталей и нюансы подбора сечений конструктивными коэффициентами ψ и выражая усилия в стержнях F через параметры их линий влияния и нагрузки, получим

где р-интенсивность временной вертикальной нагрузки; а=Σωψl_ст/l²—и b=ΣΩψl_ст/l²-весовые характеристики: l —пролет; l_ст — длина стержней; ω — площадь участков линий влияния, загружаемых временными вертикальными нагрузками; Ω— алгебраические суммы площадей всех участков каждой линии влияния; R_у — расчетное сопротивление стали; γ_ст — удельный вес стали.

Особенность весовых характеристик состоит в том, что они зависят только от системы и вида конструкции и не зависят от пролета, нагрузки и класса стали.

Габарит проезда для железнодорожных мостов должён удовлетворять габариту приближения строений. С согласно ГОСТ 9238—83. Для автодорожных, городских и пешеходных пролетных строений габариты регламентированы нормами проектирования мостов. Число полос движения для автодорожных мостов зависит от категории дороги и принимается от 1 до 6, а для городских мостов — от2до8, Наиболее распространены для автодорожных мостов габариты для двух полос движения (Г-10, Г-11,5 и Г-8), а для городских мостов — для четырех полос движения (Г-16,5) и для шести полос движения (Г-24).

Ширину тротуара назначают в зависимости от интенсивности пешеходного движения 1 м или кратной 0,75 м. Габарит прохода для пешеходных мостов составляет не менее 2,25 м (и не менее 1,5 м вне населенных пунктов).