V. Статичний розрахунок.
Розрахунок дерево плити
В розрахункову відношенні дерево плита представляє собою восьми прогонну балку з прогонами 7х1.75м, котра лежить на пружніх опорах – прогонах.
Постійне навантаження на 1м² дерево плити:
Від асфальтобетонного покриття товщиною 0,08м,ᵧ= 23 кН/м³
1,0 ·0,08·23 = 1,84 кН/м
Від власної ваги деревоплити товщиною 0,12м ᵧ= 6 кН/м³
1,0 ·0,12·6 = 0,72 кН/м
Повне розрахункове постійне навантаження:
g = 1,84 ·2+ 0,72 ·1,25 = 4,58 кН/м
При завантаженні дерево плити в середині прогона колесом одиночної вісі ширина ділянки передачі тиску колеса вздовж руху:
а1=а+2
=0.2+2·0.08=0.36
м
а2=а1+
=
0,36 +
=
0,798 м
Довжина ділянки завантаження в поперек прогонадеревоплити:
b1=b+ 2 ·h1= 0,6 + 2·0.08 = 0,76м
Вважаємо, що деревоплита складається з блоків шириною В = 1,0м. Тоді тиск колеса одиночної вісі на 1м деревоплити:
89.04
кН/
кН/
Розрахунок згинаючого моменту всередині прогонової будови плити від постійного та тимчасового навантаження:
M
=
=
33,534 кН
м
Необхідний момент опору плити
W=
=0,00199
При різниці в висоті досок дерево плити в 2-3 см приймаємо дошки товщиною 11 і 13см
Найбільша поперечна сила від тиску колеса, розташованого біля опори прогона плити:
Q=
Q=
кН
Тоді перевірка на сколювання:
Ʈ=
Па
Розрахунок клеєфанерних прогонових будов моста
Прогонова будова має розрахунковий прогон l = 18-2*0,3= 17,4м при повній довжині прогонів 18м. Кількість балок в поперечнику перерізу моста 8. Нормативне навантаження АК-11 і НК-80, натовп інтенсивністюр =1,96кПа.
Задаємось висотою клеєфанерних прогонів двотаврового поперечного перерізу:
h=
b=
Збір постійних навантажень:
№ п/п |
Найменування навантаженняіїх розрахунок |
Нормативне значенння, кН |
Коефіцієнт надійності , γf |
Розрахункове значення, кН |
1 |
Асфальтобетон тротуарів товщиною 4 см(γ=23кН/м)
|
0,345 |
2 |
0,69 |
2 |
Асфальтобетон проїзної частини товщиною 8 см (γ=23кН/м)
|
2,3 |
2 |
4,6 |
3 |
Деревоплита проїзної частини товщиною 12 см (γ=6кН/м)
|
1,491 |
1,25 |
1,864 |
4 |
Сталеві перила
|
0,095 |
1,25 |
0,119 |
5 |
Барєрна огорожа
|
0,0625 |
1,25 |
0,078 |
6 |
Власна вага прогонової будови (γ=7кН/м) |
0,826 |
1,25 |
1,0325 |
|
Σ |
gn=5,12 |
|
gp=8,384 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розрахуємо прогонову будову на А11+натовп
Побудуємо
лінію впливу
(крайньої
поперечної балки)
Визначимо
координати лінії впливу
;
n=8;
Розрахуємо
навантаження АК по проїзній частині
Визначимо ординати лінії впливу під навантаженням
Визначимо
Визначимо
Визначимо
Коефіцієнт поперечного розподілу для перерізу на опорі потрібно визначити по методу важеля:
Побудуємо лінії впливу вздовж мосту M та Q
Вихначимо
5,12(кН/м);
(kH
Вихначимо
5,12(кН/м);
(kH)
Вихначимо
8.384(кН/м);
;
Вихначимо
2.Позрахуємо прогонову будову будову на Н80
Визначемо КПР від навантаження НК
Коефіцієнт поперечного розподілу для перерізу на опорі потрібно визначити по методу важеля:
Завантажимо лінію впливу M та Q тимчасового та постійного навантаження у вздовж мосту.
Вихначимо
5,12(кН/м);
Вихначимо
5,12(кН/м);
Вихначимо
8.384(кН/м);
Вихначимо
Підбір перерізу прогона
Приймаємо висоту поясів прогонуНп=20см.Тоді відстань між осями поясів:
Осьовізусилля в поясах:
Потрібний приведений до деревини переріз верхнього стиснутого пояса:
де Rdc- розрахунковий опір деревини дуба стиску вздовж волокон;
Враховуючи, що застосовуються дошки товщиной 40мм>33мм, то розрахунковий опір вигину, стиску і зколюванню вздовж волокон треба помножити на коефіцієнти умов праці т=0,95.
Переріз верхнього пояса можно зробити з двадцяти дошок перерізом 40х100 мм і пяти шарів бакелизованої фанери марки ФБС товщиною12мм, що дає:
де
Потрібний приведений переріз нижнього розтянутого пояса:
до деревини
до фанери
Приймаємо переріз нижнього пояса з двадцяти дошок перерізом40х100 мм і двох шарів фанери δ=0,12мм. Тоді приведені площі:
До деревини
до фанери
Визначемо приведені характеристики перерізу прогона.
Площа перерізу:
фанери
деревини
Приведені площі:
до фанери
до деревини
Статичний момент, який приведений до фанери площіперерізувідносно нижньої грані:
Відстань від нижньої грані до центру тяжіння перерізу:
Момент інерції приведений до фанери перерізом відносно вісі, яка проходить через його центр тяжіння:
Момент інерції приведений до дерева перерізом відносно вісі, яка проходить через його центр тяжіння:
Момент опору для деревини верхнього пояса:
Моменти опору нижнього пояса:
для деревини
для фанери
Тоді напруження:
в деревині верхнього і нижнього пояса
в фанері нижнього пояса
Дотичні напруження в стінці на рівні нейтральноївісі:
,
де
b-
сумарна ширина стінки,
Тоді:
Перевіримо умови середньогодотичного напруження в стінціз урахуванням запасу проти її випучування:
,
де φ- коефіцієнт поздовжньоговигину для стінки,
;d-
відстань
в світлі
між
вертикальними
ребрами жорсткості,d=96
см. Тоді:
Перевірка прогину прогону.
Визначемо прогин:
де f´-прогинвід нормальних напружень,
,
-
відображає вплив дотичних напружень;
α- коефіцієнт, який залежить від дотичних напружень і приймається для балок з фанерною стінкою α=90;
qэкв.нг –нормативнееквівалентне нанавантаженнявід НК-80; qэкв.нг=78,4кН/м.
Відносний прогин:
Розрахунковий прогин не перевищує допустимий