2.4.Расчет опоры.
2.4.1. Расчетная схема
Расчетная схема показана на рисунке 2.4.2. К расчету назначена рамно-свайная опора с наклонными стойками. В пункте 2.2.6. был произведен расчет на прочность по смятию в местах опирания пакетных брусьев на насадки, из чего видно, что необходимо под насадкой разместить прокладные брусья.(рис 2.4.1.) Таким образом следует рассчитать данную конструкцию, на:
Прочность по смятию в местах опирания насадки на прокладные брусья.
Прочность по смятию в местах опирания прокладных брусьев на вторую пару насадок.
Прочность по смятию нижней насадки.
Прочность по смятию насадки в местах соединения со стойками.
На сжатие с изгибом верхней насадки.
2.4.1. Определяем расчетное давления:
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 D;
См. рис. 2.2.2.
- нормативная постоянная нагрузка, найденная выше (п.2.2.3.).
Расчетное давление определяется по формуле;
.
Где Gнс -собственный вес насадки.
Рис. 2.4.1.
2.4.2.Расчет на прочность по смятию в местах опирания
насадки на прокладные брусья. (рис 2.4.1.)
Условие
прочности;
;
;
Где
ls-
длина смятия вдоль волокон 56 см; Аq1-
площадь смятия.(рис.2.4.1.)
прокладных брусьев на 2-ю насадку:
Условие
прочности ;
;
( недонапряжение 8 %)
Где
ls-
длина смятия
вдоль волокон 28 см; Аq2-площадь смятия. (рис.2.4.1.)Остальные обозначения приведены выше
Эти расчеты необходимы т.к. длина смятия вдоль волокон ls в обеих случаях разная. В данном случае рассчитываются сопряжения деталей.
Т.к. прокладные брусья расположены прямо над опорами, силы действующие на насадку и соответственно на стойки опор составляют ¼ от общей нагрузки. Распределение осуществляется между соседней парой стоек.
По проведенному расчету принимаем размеры прокладных брусьев 28 28см2,а размеры насадок участвующих в соединении со стойками 28 28см2.
2.4.2. Определение усилий возникающих в стойках опоры.
Рис 2.4.2 Схема к определению усилий в насадках и стойках
2.4.3. Определение усилий возникающих в стойках опоры.
В случае когда опора расположена прямо под прокладным брусом, т.е. в вертикальной опоре расчетное усилие остается равным ¼ от общей нагрузки с учетом веса насадок и прокладных брусьев.
Расчетные усилия определяются по формулам;
;
Где
-
вертикальное усилие передаваемое с
насадки на стойку и равное
;
14о.
-
вес насадки.
(см
выше)
Для
определения усилий возникающих на
концах стоек необходимо знать их вес
(
)
и вес поперечных и продольных связей
(Gсз).
Где Vст – объем стойки; d – удельный вес древесины. Vсз – объем связей (приблизительный объем можно посчитать по таблице спецификации опоры)
Расчетные усилия на концах стоек определяются по формулам:
;
кН.
;
кН
;
кН.
;
;
.