4. Визначення коефіцієнта поперечного розміщення ( кпр )

4.1 Визначення ординат лінії впливу

КПР для тимчасового навантаження в середині прольоту крайньої балки визначаємо методом позацентрового тиску . Для побудови лінії впливу реакції визначаємо ординати лінії впливу під крайніми балками.

(15)

n - кількість балок, n = 4

а - відстань від осі симетрії до крайньої балки , а = 4 м

а_і - відстань від осі до наступної балки;

Будуємо лінію впливу і визначаємо ординати лінії впливу для кожного окремого тимчасового навантаження . Коефіцієнт поперечного розміщення

(16)

S_i - коефіцієнт який приймається по СНиП 2.05.03 - 84

Y₁ - ординати лінії впливу КПР під колесами тимчасового навантаження.

4.2 Визначення КПР для зосередженого навантаження А-8:

S_i = 1

4.3 Визначення КПР для двох смуг руху:

S₁=1, S₂=0,6

а) Зосереджене навантаження А-8

б) Смугове навантаження А-8

4.3 Визначення КПР для НГ-60:

4.3 Визначення КПР для натовпу:

5. Розрахунок сталевого настилу

В якості настилів балочних клітин звичайно використовуються плоскі сталеві листи . В робочих площинах виробничих будівель частіше всякого використовують настил з плоского та рифленого сталевого листа. Лист вкладають на верхні полиці балок настилу та приварюють до них , як показано на рис.1 Робочий проліт настилу приймають рівним відстані між балками в світу, шарнірно-нерухомим. В цих умовах настил працює на розтяг зі згином та розраховується по другому граничному стану.

Максимально допустиме відношення прольота настилу до його товщини обчислюють по формулі

( 2 )

Нормативне рівномірно розподілене навантаження на настил для ускладненого типу

q^н = 78,5 ( 1кПа = 1кН/м² )

Товщину листа настилу в автодорожніх та міських мостах t_min слід приймати не менше 12 мм.Для зменшення металоємності приймаємо металевий настил товщиною 12 мм.

6. Розрахунок сталевих поперечин:

Поперечні балки як правило прикріплюють до головних балок за допомогою кутників або накладок, які об`єднують лише вертикальні стінки. Тому розрахунки поперечних балок ведуть з урахуванням поступливості закріплень як в розрізних конструкціях. Якщо балки мають консолі, то за опорні моменти приймають моменти при завантаженні консолей.

Поперечні балки розраховують на:

Постійне навантаження на 1 пог. метр поперечної балки:

• від ваги полотна проїжджої частини .

• від ваги несучої конструкції настилу та ваги поздовжніх та поперечних балок ,

де - навантаження на 1м² від ваги полотна проїжджої частини і ваги несучої конструкції настилу;

- навантаження на 1 м² балкової клітини (0,4-0,6 КПа);

- відстань між поперечними балками (панель).

• Т имчасове зосереджене навантаження від ряду коліс

Повинні бути визначені максимальний момент та мінімальний момент від розрахункових та нормативних навантажень посередині прольоту та поперечна сила на опорі і в середині прольоту. За наявності тротуарних консолей з моменту від постійного навантаження в середині прольоту слід відняти опорний момент від постійного навантаження на консолях.

Постійне навантаження на 1 пог м консолі тротуару;

- від ваги полотна тротуару;

- від ваги конструкції настилу та ваги балкової клітини тротуарів;

- зосереджений вантаж від ваги перил.

За цими навантаженнями визначаються зусилля і в корні консолі.

Після визначення і від завантаження натовпом тротуарів визначається повне значення розрахункових зусиль в корні консолі.

Поперечини розраховуються з урахуванням попереднього розподілу навантаження настилом. Відстань між крайніми балками l , прольот поперечин дорівнює l₁; відстань між поперечинами вздовж мосту в.

Визначаємо нормативне розподілене навантаження:

кН/м

Визначаємо розрахункове розподілене навантаження:

кН/м

де γ_f - коефіцієнт, який дорівнює 1,1

Приймаємо значення коефіцієнта перерозподілу К=0,32. Тоді навантаження Р перерозподілиться на 3 балки в одному напрямку:

Визначаємо нормативний момент:

кНм

Визначаємо розрахунковий момент:

кНм

Визначаємо поперечну силу для допоміжної балки:

кН

Виконуємо підбір перерізу:

см³

де γ_с – коефіцієнт умов роботи, залежить від призначення конструкції і визначається за таблицею 6 першого додатку СНіП.

R_y - розрахунковий опір за межею плиності

см⁴

де Е = 2,06*10⁴ кН/см2 – модуль пружності матеріалу балки

[f/l]- нормативний відносний прогин

Приймаємо двотавр № 22

Wx = 232 см³ – момент опору перерізу ( см ³ )

Ix = 2550 см⁴ – момент інерції перерізу ( см ⁴ )

Перевірка підібраного двотавра:

де – Rs – розрахунковий опір зрізанню Rs = 0,58*Ry

Перевірка перерізу поперечної балки на навантаження НГ-60:

Розрахунковий тиск на 1 поперечину:

Де Т=588 кН – загальна вага НГ-60

- к-ть поперечин

Найбільший згинальний момент від дії гусеничного навантаження

Момент від дії постійного навантаження:

Сумарний момент:

Перевірка міцності поперечної балки: