
- •Предварительная схема пролетного строения.
- •Расчёт поперечной балки ортотропной плиты.
- •2.1 Определение внутренних усилий от постоянной нагрузки.
- •2.2 Определение внутренних усилий от временной нагрузки.
- •2.3 Определение геометрических характеристик сечения поперечной балки и тротуарной консоли.
- •2.4 Расчёт по прочности сечения поперечной балки и тротуарной консоли.
- •2.5 Расчёт по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенке.
- •2.6 Расчёт по прочности сварных швов прикрепления стенки поперечной балки к поясу главной фермы.
- •2.7 Расчёт на выносливость сечения поперечной балки.
- •2.9 Расчёт на выносливость сварного шва прикрепления стенки поперечной балки к поясу главной фермы.
- •2.10 Расчёт болтового стыка поперечной балки.
- •2.10.1 Расчёт болтового стыка стенки поперечной балки.
- •2.10.4 Расчёт по прочности накладок стыка нижнего пояса поперечной балки.
- •3 Расчёт элементов главной фермы.
- •3.1 Сбор нагрузок.
- •3.1.1 Постоянные нагрузки.
- •3.1.2 Определение коэффициента поперечных установок.
- •3.1.3 Построение линий влияния.
- •3.1.4 Определение коэффициентов для нахождения расчетных временных нагрузок.
- •3.2 Загружение пролётного строения.
- •3.2.1 Определение внутренних усилий от постоянных нагрузок.
- •3.3 Расчёт по прочности и устойчивости.
- •3.4 Расчёт по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенкам в элементах главной фермы.
- •3.5 Расчёт на выносливость элементов главной фермы.
- •3.6 Расчёт на выносливость сварных швов прикрепления поясов к стенке.
- •3.7 Расчёт болтового стыка прикрепления элемента главной фермы к узлу главной фермы.
- •3.8. Расчёт толщины накладок
- •4 Расчёт продольного ребра ортотропной плиты.
- •4.1 Сбор нагрузок.
- •4.2 Определение усилий в продольном ребре.
- •4.3 Определение напряжений в продольном ребре.
- •4.4 Расчёт по прочности сечения продольного ребра
- •4.4.1 Проверка прочности в середине пролета
- •4.4.2 Проверка прочности опорного сечения ребра
- •5. Расчет с помощью программного комплекса Midas Civil
- •5.1 Собственный вес
- •5.2 Временные нагрузки
- •5.3 Ветровая нагрузка
- •5.4 Сочетания нагрузок.
- •5.5. Результаты вычисления
Предварительная схема пролетного строения.
В соответствии с заданием необходимо определить расстояния между стойками главных ферм, расстояние между главными фермами, длину тротуарных консолей и начертить фасад, план продольных связей и поперечных балок, поперечное сечение пролетного строения. В пролетных строениях с ездой понизу при назначении поперечных связей необходимо обеспечить габарит проезда по высоте согласно приложению Г [1].
Рисунок 1.1 Фасад пролетного строения.
Рисунок 1.2 План продольных связей.
Рисунок 1.3 План поперечных балок.
Рисунок 1.4 Поперечное сечение пролетного строения.
Расчёт поперечной балки ортотропной плиты.
2.1 Определение внутренних усилий от постоянной нагрузки.
Поперечную балку (ПБ) следует рассчитывать как балку, жестко защемленную между поясами главных ферм. Длину балки в расчетной схеме следует принимать равной расстоянию между осями главных ферм.
На балку действуют следующие нагрузки:
Собственный вес ПБ;
Вес примыкающих к поперечной балке продольных ребер ортотропной плиты;
Вес барьерных ограждений;
Вес дорожной одежды;
Временная нагрузка.
Усилия необходимо определить для опорного сечения балки. Для получения усилий от временной нагрузки необходимо построить линии влияния изгибающих моментов и поперечных сил и загрузить их. Для построения и загружения линий влияния используем программу Midas Civil. Необходимо получить усилия 2-х видов:
При загружении линий влияния следует соблюдать требования п.6.12 [1] касающиеся расположения временной нагрузки на проезжей части. При сборе временных нагрузок на расчётную ПБ можно использовать метод рычага.
Рисунок 2.1.1 Метод рычага.
Постоянные нагрузки:
Нормативная нагрузка от дорожной одежды определяется по формуле:
,
где t -толщина слоя, м;
– удельный вес, кН/м3;
W – площадь линии влияния, м;
Расчётная нагрузка от дорожной одежды определяется по формуле:
,
где
Нормативная и расчётная нагрузка от барьерного и перильного ограждения, собственного веса поперечной балки определяется по формуле:
,
,
Нормативная и расчётная нагрузка от барьерного и перильного ограждения, собственного веса поперечной балки и продольного ребра определяется по формуле:
,
,
Таблица 2.1.1 Постоянные нагрузки действующие на поперечную балку.
наименование |
ɣ |
А |
qн, кН/м |
qнкН/м^2 |
ɣf |
qр, кН/м |
qр, кН/м^2 |
||||||||
вес П.Б. |
78,5 |
0,0100 |
- |
0,785 |
1,1 |
- |
0,86 |
||||||||
стрингеры |
78,5 |
0,0171 |
- |
1,339 |
1,1 |
- |
1,47 |
||||||||
настил |
78,5 |
0,035 |
- |
2,748 |
1,1 |
- |
3,02 |
||||||||
г.и. |
18 |
0,0125 |
- |
0,225 |
1,3 |
- |
0,29 |
||||||||
а.б. |
23 |
0,275 |
- |
6,325 |
1,5 |
- |
9,49 |
||||||||
б.о. |
- |
- |
1 |
|
1,1 |
1,1 |
|
||||||||
|
|
|
Итого |
1 |
11,421 |
|
1,1 |
15,138 |
Таблица 2.1.2 Постоянные нагрузки действующие на тротуарную консоль.
наименование |
ɣ |
А |
qн |
ɣf |
qр |
|
вес тк |
78,5 |
0,006 |
0,471 |
1,1 |
0,52 |
|
стрингеры |
78,5 |
0,0127 |
0,997 |
1,1 |
1,10 |
|
настил |
78,5 |
0,0298 |
2,335 |
1,1 |
2,57 |
|
г.и. |
18 |
0,010625 |
0,19125 |
1,3 |
0,25 |
|
а.б. |
23 |
0,085 |
1,955 |
1,5 |
2,93 |
|
п.о. |
- |
- |
1,00 |
1,1 |
1,10 |
|
|
|
|
|
6,950 |
|
8,465 |