
- •Минск - 2013
- •Исходные данные для проектирования:
- •1. Описание вариантов моста и обоснование выбора одного из вариантов.
- •2. Расчёт ортотропной плиты
- •2.1. Расчёт металлического листа настила.
- •Расчет на жесткость
- •2.2. Расчёт продольного ребра
- •Расчет на жесткость
- •2.3. Расчёт поперечного ребра.
- •Расчет на жесткость
- •2.4. Расчет крепления поперечных ребер ортотропной плиты к ребрам жесткости главной балки
- •2.5. Расчет на прочность по наклонным сечениям
- •3. Расчёт главной балки
- •3. 1 Определение эффективной ширины полки балки
- •3.2 Определение моментов и поперечных сил действующих в балке.
- •3.3 Проверка прочности сечений балки
- •Расчёт соединений поясов балки со стенкой
- •Расчет узлов и стыков
- •Литература
2.5. Расчет на прочность по наклонным сечениям
Проверим сопротивление стали на срез с учётом наличия болтов по формулам сопротивления материалов:
.
где Q – перерезающая сила
Jy – момент инерции сечения, см4;
Sy – статический момент сечения, см3;
Rs = 0,58∙Ry = 171,1 МПа.
hw = (h - 2∙tf)
Aw = tw∙(hw – d + 1)
где d – диаметр болта, см.
hw = (h - 2∙tf) = 79 - 2∙1,0 = 77 см.
Aw = tw∙(hw – d + 1) = 1,2∙(77 – 1,8 + 1) = 91,44 см2
см4
см3
кН
Условие прочности выполняется.
3. Расчёт главной балки
3. 1 Определение эффективной ширины полки балки
Эффективную ширину определяем по следующей формуле:
;
где b0 – ширина пояса
β – коэффициент определяющийся в зависимости от значения коэффициентаК:
где Asl– площадь сечения всех продольных ребер ортотропной плиты в пределах ширины b0;
t – толщина покрывающего листа.
Сечение в середине пролета 1 (le1 = 0,85∙l1 =0,85∙57=48.45 м)
b01= 2500 мм, Asl1 = 180∙12∙8 = 17280 мм2, t = 12 мм
,
Так
как К1
находится в диапазоне
,
то
мм.
b02= 1750 мм, Asl2= 180∙12∙3 = 6480 мм2, t = 12 мм
,
Так
как К2
находится в диапазоне
,
то
мм.
Сечение у опоры А (le2 = 0,25∙(l1+ l2) =0,25∙(57+57)=28.5 м)
1)b01= 2500 мм, Asl1 = 180∙12∙8 = 17280 мм2, t = 12 мм
,
Так
как К1
находится в диапазоне
,
то
мм.
Участок 2-3;3-4.
b02= 1750 мм, Asl2= 180∙12∙3 =6480 мм2, t = 12 мм
,
Так
как К2
находится в диапазоне
,
то
мм.
3.2 Определение моментов и поперечных сил действующих в балке.
Для определения максимальных моментов в балке используем метод внецентренного сжатия.
Построим линию влияния для определения КПУ. Определим ординаты линии влияния для крайней правой и левой балки по следующей формуле:
,
где n– количество главных балок в поперечном сечении.
,
Загрузив линию влияния нагрузкой АК-14 для I и II случая найдем КПУ от этой нагрузки.
АК-14 (I случай: тележка, равномерно распределенная нагрузка, тротуар)
АК-14 (II случай: тележка, равномерно распределенная нагрузка)
НК
Максимальный момент и поперечную силу в середине пролета 1 М1,Q1 соответственно определяем по их линиям влияния, для чего загрузим их временной нагрузкой АК-14 (тележка, равномерно распределенная нагрузка) и постоянной нагрузкой (qc = 4,847кПа).
Поперечная сила определяется аналогично моментам (значения КПУ для момента будет одинаковым и для поперечной силы).
АК-14 (Iслучай)
кН*м
кН
кН*м
кН
кН*м
кН
где
кПа
АК-14 (IIслучай)
кН*м
кН
кН*м
кН
НК
кН*м
Поперечная сила от нагрузки НК не рассчитывается в связи с незначительной малостью.
Постоянная нагрузка
кН*м
кН
Суммарный момент определяют по трем сочетаниям нагрузок:
1)
кН*м
2)
кН*м
3)
кН*м
Максимальным из двух является момент, определенный по второму сочетанию М12, который будет использоваться в дальнейших расчетах.
Суммарную поперечную силу определяют по двум сочетаниям нагрузок:
1)
кН
2)
кН