2.2.4 Определение расчётных усилий

Расчётные усилия M_0,5 и Q₀ ,а также D₀ определяем по линиям влияния (см. рис. 2.2.2):

Где - коэффициент надёжности по нагрузке для постоянной нагрузки деревянных мостов, (см. п. 2.10 [1]) ;

- коэффициент надёжности по нагрузке для временной нагрузки,

=1,28 (см. п. 2.23 [1]) ;

- динамический коэффициент, , т.к. ж/д мост и рассчитывается сечение (см. п. 2.22 [1]) 1+ =1,2 , для сопряжений.

- площадь линии влияния М;

- площадь линии влияния Q;

- нормативная постоянная нагрузка, найденная выше.

- коэффициент сочетаний для временной вертикальной нагрузки от подвижного состава

2.2.5. Расчет составного пакета по изгибу и смятию.

Составной пакет содержит три ряда составных балок, объединенных между собой связями. Каждая составная балка образована из брусьев (26 26), уложенных в три яруса и соединенных между собой шпонками и болтами.

Геометрические характеристики сечения составной балки пакета: (расчетная схема приведена на рисунке 2.2.5.)

Толщину шпонки принимаем 12мм; высота шпонки 96мм;ширина равна ширине бруса 26см.

Рис 2.2.5

Сечение нетто

Момент инерции сечения нетто I_nt,м⁴, балки относительно нейтральной оси, определяется по формуле:

:

Где I₁, I₂, I₃- моменты инерции соответственно первого, второго и третьего брусьев относительно осей проходящих через их центры тяжести.

Момент сопротивления составного сечения нетто W_nt, м³,балки определяется по формуле:

Сечение брутто

;

S_br- статический момент площади, по одну сторону нейтральной оси ( в данном случае т.к нейтральная ось расположена строго по центру).

Момент инерции брутто I_br, м⁴, определяется исходя рисунка

;

Условие прочности при изгибе:

по нормальным напряжения:

:

Недонапряжение 21 %.

по скалывающим напряжениям;

;

Недонапряжение 47%.

Где М_0,5 и Q₀ – расчетные усилия в одном составном пакете; n_b – количество составных балок в одном составном пакете; W_nt . S_br , I_br , b – геометрические характеристики одной составной балки, определенные как для целого сечения; m₂=0,8- коэффициент сплошности при трех ярусах брусьев в составной балке[1, п. 6.33]; R_dab и R_db – расчетные сопротивления древисины сосны при скалывании и изгибе (табл 2); m_R- коэффициент условия работы древесины.

2.2.6.Расчет на прочность по смятию в местах опирания пакетных брусьев на насадки.

Расчетная схема приведена на рисунке 2.2.6.

Назначаем размеры поперечного сечения одной насадки 0,28 0,28 м.

Условие прочности:

; ;

Где A_q3- площадь смятия брусом пакета и насадкой опоры; n_q3- количество площадок смятия в одном пакете; m_R=0,85- коэффициент условия работы древесины; k_d=1-коофициент перехода (для сосны).

Расчетное сопротивление местному смятию поперек волокон на части длины элемента при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и не менее толщины элемента определяют по формуле [1, п. 6.11];

Где l_s- длина смятия волокон древесины 56см; R_dq- расчетное сопротивление смятию всей поверхности поперек волокон ( таблица 2).

Рис. 2.2.6.

Проверка составного пакета по ограничению продольного прогиба.

Проверка производиться по формуле:

Условие выполняется.

Где n_p=2- количество составных пакетов в поперечном сечении пролетного строения; I_p=I_br; m_2П=1,3- коэффициент условий работ, учитывающий влияние податливости соединений на колодках [1, п,6.33], m_f- коэффициент условия работ для деревянных балочных мостов.[1, п.1,43.] E_p=9810 МПа- модуль упругости древесины для определения деформаций от временных нагрузок [1, п. 6.15]

Остальные обозначения были приведены выше.