2.2 Определение временных нагрузок

2.2.1 Вертикальная нагрузка от подвижного состава и пешеходов

Нормативная временная нагрузка от подвижного состава в соответствии с заданием принимается от автотранспортных средств в виде полос нагрузки А14,каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой Р, равной РА=10К и равномерно распределенную нагрузкуνА = К, где К – класс нагрузки, равный 14.

РА =140 кН;

νА= 14 кН/м.

Рисунок 2 – Схема автомобильной нагрузки А14

Загружение опоры временной нагрузкой А14 производится в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 3 Загружение опоры нагрузкой А14.

Давление на опору от нагрузки А14 при движении транспортных

средств в две полосы определяется по формулам:

F_vυ1= PA(y1 + y2)(S1 + S2) +νАωлв1(S3 + S4), (8)

F_vυ2=νАωлв2(S3 + S4). (9)

где РА – нагрузка на ось тележки, кН;

y1 ,y2 – ординаты линии влияния;

νА – интенсивность распределенной нагрузки;

ωлв1,ωлв2 – площади линий влияния, ωлв1= ωлв2 =17,3;

S1,S2… – коэффициенты полосности для тележки и равномерно

распределенной нагрузки, S₁= S₂= S₃= 1, S₄= 0,6.

По формулам (8),(9) находим

F_vυ1= 140(0,96+1)(1+1) + 14*17,3(1+0,6)=936,32 кН;

F_vυ2= 14*17,3(1+0,6)=387,52 кН.

Рисунок 4 Загружение опоры нагрузкой Н14.

P₀ = 18K = 18*14 = 252 кН;

F _vυ1^H14 = P₀(y₁+y₂+y₃+y₄) = 252(1+0,97+0,93+0,89) = 955,08 кН.

2.2.2 Пешеходная нагрузка

Нормативная временная нагрузка от пешеходов на тротуарах

принимается в виде вертикальной распределенной нагрузки интенсивностью:

р= 3,92 – 0,0196*λ, (10)

\

По формуле (10)

p₁ = р₂= 3,92 – 0,0192*36 = 3,23 кПа.

Давление на опору от пешеходной нагрузки определяется по формуле:

F_vp= 0,5*р*А_тр, (11)

где Атр– площадь тротуара, м².

Площадь тротуара определяется по формуле:

А_тр= 2b_трl, (12)

где bтр – ширина тротуара,b = 1,5 м;

l – длина пролета, l = 36,00 м.

По формуле (12) А_тр=108 м²

По формуле (11) F_vp1=F_vp2= 0,5*3,23*108 = 174,42 кН.

2.2.3 Горизонтальная нагрузка от торможения и сил тяги

Нормативная горизонтальная продольная нагрузка от торможения или сил тяги принимается равной 50% от равномерно распределенной нагрузки А14 для большего пролета.

F_nf= 0,5(νАωлв2(S3 + S4)), (13)

F_nf= 193,76 кН < 24,5К; 24,5К = 343 кН, следовательноF_nf = 193,76кН.

3. Нагрузки от давления ветра

Нормативная величина ветровой нагрузки определяется по формуле:

W_n = W_m + W_p, (14)

где W_m– средняя составляющая ветровой нагрузки, кПа;

W_p– пульсационная составляющая ветровой нагрузки, кПа.

Средняя составляющая определяется по формуле:

W_m =W₀ *К* С_w, (15)

где W0 – нормативное значение ветрового давления, определяется по СНиП 2.01.07-85^* [2], для І ветровой зоныW0= 0,23 кПа;

К – Коэффициент, учитывающий для открытой местности изменение ветрового давления по высоте;

С_w – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления конструкций

мостов.

Ветровая нагрузка на элементы опоры определяется по формуле:

F_hw = W_hA, (16)

где А– рабочая ветровая поверхность моста, м².

1. Ветровая нагрузка поперек моста

1.1 ПерилаWm1 = 0,23*1,25*1,4 = 0,4 кПа; Wn1 = 0,8 кПа

Fhwy1 = 0,8*36,0*1,2*0,3 = 10,37 кН.

1.2 Главные балки Wm2 = 0,23*1,25*1,7 = 0,489 кПа; Wn2 = 0,978 кПа

Fhwy2 = 0,978*36,0*2,1 = 73,94 кН.

1.3 ПодферменникиWm3 = 0,23*1*1,4 = 0,32 кПа;Wn3 = 0,64 кПа;

Fhwy3 = 0,64*2 = 1,28 кН.

1.4 РигельWm4 = 0,23*1*2,1 = 0,48 кПа;Wn4 = 0,96 кПа;

Fhwy4 = 0,96*3 = 2,89 кН.

1.5 СтолбыWm5 = 0,23*1*1,4 = 0,32 кПа;Wn5 = 0,64 кПа; Fhwy5 = 0,64*6 = 3,84 кН

1.6 Массивная часть Wm6 = 0,23*1*1,75 = 0,4 кПа; W = 0,8 кПа;

A = 0,15 * 3,5 = 0,525 м² (от ГВЛ);

Fhwy6 =0,8*0,525 = 0,42 кН.

2. Ветровая нагрузка вдоль моста

Для всех элементовWn = 0,23*2,1*2 = 0,96 кПа.

2.1 Перила и главные балки Fhwx1 = 0,2(10,37+ 73,94)=16,86 кН;

2.2 Подферменники Fhwx2 = 0,96*4,8 = 4,61 кН.

2.3 Ригель Fhwx3 = 0,96*8 = 7,68 кН.

2.4 Столбы Fhwx4 = 0,96*12 = 11,52 кН.

2.5 Массивная часть А = 2,65 * 9,0 = 23,85 м² (от ГМВ);

Fhwx5 = 0,96*23,85 = 22,9 кН.