2.1. Определение нормативных временных нагрузок.

1. Определение веса балок пролетного строения:

(2.1.1)

где g_б = т 10 - вес балки кН;

т – масса балки, т;

п – количество балок.

т = 32,3 т балка средняя, п = 5 шт; т = 33,3 т балка крайняя, п = 2 шт

2. Определение веса монолитных заделок между балками:

, (2.1.2)

где b_МЗ – ширина монолитной заделки, м;

L_пр – длина пролета, м;

h_МЗ – высота монолитной заделки;

п_мз – количество монолитных заделок п_мз = 6.

3. Определяем вес дорожного покрытия:

(2.1.3)

где В – ширина проезжей части, 7 м;

П – ширина полосы безопасности, 1,5 м;

Т – ширина тротуаров, 2,25 м;

q_п – вес 1 м² дорожного покрытия, 6 кН.

4. Определение веса ригеля:

(2.1.4)

где V_p – объем ригеля, V_p = 33,67 м³;

γ_ж/б – удельный вес бетона, γ_ж/б =25.

5. Определение веса опоры при h_УМВ = 3,7 м (высота над обрезом фундамента):

(2.1.5)

где А_о – площадь поперечного сечения, А_о = 16,368 м²;

h_w - высота опоры под водой, h_w = 3,7 м;

h_б - высота опоры над водой, h_б = 1,7 м;

γ_бw – удельный вес бетона с учетом взвешивающего действия воды, γ_бw = 15.

6. Определение веса опоры при h_УВВ = 4,9 м (высота над обрезом фундамента):

(2.1.6)

где А_о – площадь поперечного сечения, А_о = 16,72 м²;

h_w - высота опоры под водой, h_w = 4,9 м;

h_б - высота опоры над водой, h_б = 0,5 м;

γ_бw – удельный вес бетона с учетом взвешивающего действия воды, γ_бw = 15.

2.2. Определение нормативных временных нагрузок.

Нормативная временная нагрузка от автотранспорта принимается на каждую полосу движения в виде равномерно распределенной нагрузки. При многополосном движении автотранспорта на дополнительные полосы вводится коэффициент сочетания 0,6. Интенсивность нагрузки от автотранспорта определяется по формуле:

Q_m = q_m*L_пр = 0,98*К*[1+(n-1)*0,6]*L_пр, (2.2.1)

где К – класс нагрузки, принимаемый в зависимости от технической категории дороги (п.2.12): для мостов на дорогах I-III категорий К=11, на дорогах IV и V категорий – 8;

n – количество полос движения;

L_пр – длина пролета, м.

Q_m = 0,98*11*[1+(2-1)*0,6]*21=362,21 (кН)

Нормативная временная нагрузка от людского потока на тротуары определяется по формуле согласно п.2.21:

Q_л = q_л*T*L_пр*k = (3,92-0,0196* L_пр)*T*L_пр*k, (2.2.2)

где L_пр – длина пролета, м;

Т – ширина тротуара, м;

k – количество тротуаров.

Примечание: q_л принимается не менее 1,96 кПа.

Q_л = (3,92-0,0196* 21)*2,25*21*2=331,54 (кН)

Нормативная горизонтальная поперечная нагрузка от торможения автотранспорта определяется в соответствии с п 2.19,б по формуле:

Н_ут = q_ут*L_пр = 0,39*К*[1+(n-1)*0,6]*L_пр, (2.2.3)

где К – класс нагрузки, принимаемый в зависимости от технической категории дороги (п.2.12): для мостов на дорогах I-III категорий К = 11, на дорогах IV и V категорий – 8;

L_пр – длина пролета, м.

Н_ут = 0,39*11*[1+(2-1)*0,6]*21=144,14 (кН)

Нормативная горизонтальная продольная нагрузка от торможения автотранспорта принимается равной 50% от нагрузки от автотранспорта Q_m согласно п 2.20,а. Величина ее не должна быть больше 24,5*К и не должна быть меньше 7,8*К.

Н_xт = 0,5* Q_m, (2.2.4)

Н_xт = 0,5* 362,21=181,11 (кН)

Нормативная ветровая нагрузка действует на фронтальную площадь пролетного строения и зависит от интенсивности ветрового потока в данном районе строительства. Нагрузка рассчитывается согласно п. 2.24 и определяется по формуле:

Н_ув = w_n*L_пр*h_б = (q₀*k_h*c_w) *L_пр*h_б, (2.2.5)

где w_n – нормативная интенсивность статической составляющей горизонтальной ветровой нагрузки,

q₀ – скоростной напор ветра на высоте 10 м от поверхности земли, принимаемый по СНиП «Нагрузки и воздействия» в зависимости от района строительства,

k_h – коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте. Принимается по СНиП «Нагрузки и воздействия»,

c_w – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления конструкций мостов (приложение 9 СНиП 2.05.03-84),

h_б – высота балки пролетного строения, м.

Примечание: Для типовых конструкций скоростной напор ветра (q₀) следует принимать равным 0,69 кПа, коэффициенты k_h = 1,45, c_w = 1,7.

При этом, нормативную интенсивность поперечной ветровой нагрузки следует принимать не менее w_n = 1,77 кПа на лобовую плоскость конструкций моста, пролетных строений и опоры.

Н_ув = 1,77 *21*1,20=44,60 (кН)

Нормативная нагрузка от давления льда (ледовая нагрузка) на опоры мостов следует определять согласно п.2.25 по формуле:

H_л = ψ₁*R_zn*b*t, (2.2.6)

где ψ₁ – Коэффициент формы опоры, принимается по таблице 2 приложения 10,

R_zn – сопротивление льда раздроблению, принимаемое для районов строительства по формуле:

R_zn = 441*k_n, (2.2.7)

где k_n – климатический коэффициент для данного района, принимаемый по таблице 1 приложения 10,

b – ширина опоры на уровне действия льда, м,

t – толщина льда, м.

Равнодействующую ледовой нагрузки необходимо прикладывать в точке, расположенной ниже расчетного уровня воды на 0,3* t_л, где t_л – расчетная толщина льда, принимаемая равной 0,8 от максимальной за зимний период толщины льда.

R_zn = 441*1,25=551,25

H_л = 1,0*551,25*1,6*0,9=793,80 (кН)

Для определения постоянных расчетных нагрузок при основном их сочетании вводится коэффициент надежности по нагрузке γ_f = 1,1, за исключением веса дорожного покрытия, который принимается с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f = 1,5.

Для определения всех постоянных расчетных нагрузок при дополнительном их сочетании вводится коэффициент надежности по нагрузке γ_f = 0,9.

Временные вертикальные и горизонтальные нагрузки от подвижного транспорта и ледовые нагрузки следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f = 1,2.

Временная ветровая нагрузка принимается с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f = 1,5.

При одновременном учете нескольких временных нагрузок, от двух и более, к этим нагрузкам вводится коэффициент сочетаний η: для одной нагрузки, которая является в рассматриваемом сочетании неблагоприятной η = 0,8, а к остальным η = 0,7.

Для временных нагрузок указанные коэффициенты надежности и сочетаний принимаются при основном и дополнительном их сочетании.

Таблица 2.1