3.2. Тимчасові навантаження а15, нк-100.
Тимчасові навантаження розподіляють між балками за допомогою КПР.
Визначаємо коефіцієнт поперечного розподілу КПР методом позацентрового стиску. При розрахунку цим методом найбільш завантаженою є крайня балка прольотної будови.
Ординати лінії впливу під крайніми балками:
η1,6=
;
де п – кількість балок в поперечному перерізі, п=6;
аі – віддаль між центрами ваги симетричних балок відносно осі моста.
а1=10 м; а2=5.0 м; .
η1=
=0,2+
=0,567
η6==0.2-
=
-0,233
Лінія впливу опорного тиску крайньої балки завантажується кожним видом тимчасового нормованого навантаження і підраховуються КПР, які дорівнюють півсумі ординат під колесами (гусеницями), пішоходами. Для пішоходів КПР в даному випадку дорівнюватиме ординаті під точкою прикладання рівнодіючої цьому навантаженню лише на лівому тротуарі, так як завантаження правого тротуару пішоходами знижує сумарне зусилля, бо ордината під рівнодіючою на правому тротуарі від’ємна.
Знаходимо точку нуля лінії впливу:
=
X=7.08
Визначаємо ординати лінії впливу для кожного навантаження.
Розглядаємо два варіанти завантаження:
навантаженням А15 і пішоходами на тротуарі та завантаження навантаженням НК-100.
Дві колони навантаження А15 максимально наближені до проїзної частини:
Рис.7 Схема для визначення КПР від навантаження А-15
=
; 
y1
=
= 0,483;
;
= 0.331;
=
;
=
=
0.243;
=
;
КПРсм=0.5*(0,483+0,331
+0.6*(0,243+0,090))=0.574;
КПРв=0.5*(0,483+0,331+0,243+0,090) =0.68;
Навантаження A-15 і пішоходи
Рис.8
Схема для визначення КПР від навантаження
А-15 і пішоходи
y1
=0,331;
y2
=0,0,179;
y3
=0,090;
y4
=-0,061;
Навантаження НК-100 на краю проїзної частини
Рис.9
Схема визначення КПР від навантаження
НК-100
=
;
y1=
= 0,519;
=
; y2=
= 0,303;
КПРнк=0.5*(0,519+0,303)=0,411
Для перерізу біля опори визначаємо КПР за методом важеля:
Навантаження А-15
Рис.10
Схема для визначення КПР методом важеля
від навантаження А-15
;
;
;
КПРа=0.5*(0,24*+1+0,6*0,56)=0,788
КПРав=0.5*(0,24+1+0,56)=0.9
НК-100
Рис.11
Схема для визначення КПР методом важеля
навантаження НК100
КПРнк=0.5*1=0.5
Прольотну будову проектуємо із однотипних балок, підібраних по найбільшому зусиллю.
Лінія впливу згинального моменту посередині прольоту балки і розміщення навантаження, що відповідає Ммах показані на рис.9.
Площа лінії впливу
ωм=0.125*ℓ2=0,125*17,42=37,85м2
Ординати лінії впливу під колесами візка навантаження А15:
у1=
L/4=
=4,35
м
у2=у1*
Ординати під колесами НК-100
у1=4,35 м
Рис 12. Схема до
визначення Ммах
в середині
прольоту балки від навантаження А-15
Рис.13
Схема для визначення
в середині порльоту балки від навантаження
НК-100.
Нормативне тимчасове навантаження на тротуари рівна 2 кПа.
Рт= 2 кПа
Коефіцієнт надійності по навантаженню :
для візка навантаження А15
γf ав= 1,5
для смугового навантаження А15
γf a=1.5
для навантаження НК-100
γf к=1
для натовпу на тротуарі при врахуванні його з навантаженням А15
γf a=1.2
Динамічні коефіцієнти :
для візка навантаження А15
для смугового навантаження А15
для навантаження НК-100
(1+μ)к=1.0
Згинальний момент
в балці 1
від навантаження А15 і натовпу на тротуарі
34,71*37,85+15*37,85*0,264+150*7,95*0,269+2*1*37,85*0,603=1830,09
Згинальний момент в балці 1 від навантаження А15
Згинальний момент в балці 1 від навантаження НК-100
М0=q
40,34*37,85+1*1*250*15*0,306=2674,17
кН*м
М1нн= 34,71*37,85+250*15*0,306= 2467,27 кН*м
Таким чином для розрахунків на міцність приймаємо М=2994,17 кН*м
нормативний Мп=2461,27 кН*м
Згинальний момент тільки від постійних навантажень :
Мg=1526,87 кН*м
Мgп=1313,77 кН *м
При визначенні найбільшої поперечної сили використаємо для середньої частини прольоту КПР, що отримали по лініях впливу балки за методом позацентрового стиску , біля опори – за методом важеля.
На при опорних
ділянках довжиною
,
прийнята лінійна зміна КПР від значення
для середньої частини прольоту до КПР
знайденого за методом важеля.
У відповідності з характером зміни КПР для смугового навантаження по довжині прольоту розглядаємо 3 ділянки лінії впливу Q.
- перший :
з площею ωІ=
і
КПРА
І=
- другий :
з площею
і
КПРА ІІ=0.68
Рис.
14. Схеми до визначення Q
біля опори від навантаження А15
- третій :
з площею
і
КПРА ІІІ=0.734
Рис.
15. Схеми до визначення Q
в балці від навантаження НК-100
Поперечна сила від постійних навантажень і навантаження
НК-100.
Q=34,71*8,7+250(1*0,5+0,931*0,419+0,862*0,339+0,793*0,306)=658,22 кН
+0.793*0.306)=707.2
Розрахунковими будуть
Q=914,12 кН
Qн=658,22 кН,
В тому числі від постійних навантажень
Q=350,96 кН
Qн=301,98кН