2.1. Определение нагрузок и их сочетаний

В курсовой работе при проектировании фундаментов мостовых опор необходимо учитывать в соответствии с положением СНиП 2.05.03-84 следующие нагрузки.

Постоянные. Для промежуточных опор – это собственный вес пролетного строения и конструкций мостового полотна, опоры и фундамента, гидростатическое давление.

Временные от подвижного состава и пешеходов – это нагрузка а виде полос АК и нагрузка от пешеходов, а также одиночная нагрузка НК-80.

Нагрузка АК от автотранспортных средств для габарита Г-10 принимается в виде двух полос равномерно распределенной нагрузки интенсивностью  = 0,98К, кН/м. На каждой полосе имеется двухосная тележка с осевой нагрузкой Р = 9,81К, кН, устанавливаемая подлине моста в не выгоднейшее для опоры положение. Т.к. в работе рассматриваются мосты на дорогах I-III категории, та класс нагрузки следует принимать К=11. Одновременно с нагрузкой АК учитывается нагрузка от пешеходов на тротуарах.

Учитывают также временные горизонтальные нагрузки от подвижного состава в виде продольной от торможения и поперечной от ударов транспортных средств. Прочие временные нагрузки: горизонтальное давление ветра, действующее поперек оси моста на боковую поверхность его элементов; горизонтальное давление ветра вдоль оси моста; горизонтальное давление льда на опору, направленное вдоль оси моста.

В курсовой работе рассматриваются мосты через несудоходные реки, поэтому нагрузку от навала судов не учитывают.

2.2. Определение нагрузок и их сочетаний

Опоры и фундаменты рассчитывают на такие сочетания нагрузок, которые создают наихудшие условия работы конструкции с учетом соответствующих коэффициентов сочетаний.

Для составления сочетаний нагрузок сначала определяют усилия, действующие по обрезу фундамента, от вышеуказанных нагрузок. Затем составляют их сочетания.

2.3. Определение нагрузок и их сочетаний

2.3.1. Постоянные нагрузки

а) Вес пролетного строения и мостового полотна.

Для определения давления пролетного на опору используют собственные веса 1 м длины пролетного строения q_с и мостового полотна q_м.п., которые для габарита моста Г-10 и длины пролета 33 м соответственно равны 111 кН/м и 40 кН/м, а также используют площадь линии влияния w опорной реакции R.

Нормативное значение G_сn будет

G_сn = q_сw + q_м.п.w = 11133 + 4033 = 4983 кН,

где q_с – собственный вес 1 м длины пролетного строения;

q_м.п. - собственный вес 1 м длины мостового полотна;

w – площадь линии влияния опорной реакции R.

Расчетное значение G_с при коэффициенте надежности по нагрузки _f > 1,0

G_с = q_сw1,1 + q_м.п.w1,37 = 111331.1 + 40331.37 = 5837,7 кН.

Расчетное значение G_с при коэффициенте надежности по нагрузки _f = 0.9

G_с = G_сn0,9 = 49830,9=4484,7 кН.

б) Вес опоры G₀

Рис. 2.1. Загружение пролетного строения подвижной нагрузкой

б) Вес опоры G₀

Нормативное значение веса опоры

G_0n. = V_p_p + V_т_т =11,5825+78,1222 = 2008 кН

где V_p и V_т – объем соответственно ригеля и тела опоры, м³ (V_p = 11,58 V_т = 78,12);

_p и _т – удельный вес материала ригеля и тела опоры (для железобетона – 25 кН/м, для бетона – 22кН/м)

Расчетное значение G₀ при _f = 1,1 G₀ = 2208,8 кН,

Расчетное значение G₀ при _f = 0,9 G₀ = 1807,2 кН.

в) Гидростатическое давление для русловых опор

Определяется величина взвешивающего действия воды на части опоры, находящейся в воде при УМВ - h'w, м; при УВВ - h''w, м.

Гидростатическое давление при УМВ N'_w.п = -(А₀h'w)_w=

=-(1,29,30,2)10= = -22,32 кН/м.

Гидростатическое давление при УВВ N''_w.п = -(А₀h'w)_w =

=-(1,29,33,7)10 = -412,92кН/м.

где А₀ – площадь поперечного сечения подводной части опоры; А₀=1,29,3=11,16м²,

h'w – высота части опоры, находящейся в воде при УМВ;

h''w – высота части опоры, находящейся в воде при УВВ;

_w – удельный вес воды, равный 10 кН/м³

Расчетные значение N'w при _f = 1,1 и _f = 0,9 соответственно равны –24,55кН и -454,21кН;

Расчетные значение N''w при _f = 1,1 и _f = 0,9 соответственно равны –-20,09кН и

-371,63кН;