2. Расчет пролетного строения.

1. Расчет главных балок.

1. Определение коэффициентов поперечной установки.

В курсовом проекте коэффициенты поперечной установки КПУ определяются методом внецентренного сжатия по линиям влияния, которые загружают временными нагрузками А-14, пешеходной и Н-14 (рис. 2.1.).

Размеры полосы безопасности П и проезжей части пв при Г-10: П=1,5 м; пв=7,0 м.

КПУ_р для тележек нагрузки А-14 вычисляется по формуле:

Для равномерно распределенной полосовой нагрузки А-14 КПУ_ν определяется с учетом коэффициента полосности S₁, равного 1,0 для нагрузки с полосы движения, вызывающей наибольшие усилия, расположенной ближе к краю моста и равного 0,6 – для остальных полос нагрузки:

От нагрузки толпы на тротуарах КПУ_Т вычисляют по формуле:

От нагрузки Н-14 КПУ_Н14 определяется по формуле^:

Ординаты линий влияния под крайними балками определяются по формуле:

где n – число главных балок; a₁ – расстояние между крайними балками;

a_i – расстояние между попарно симметричными балками.

Рис. 2.1. Схемы загружения пролетного строения временными нагрузками при определении коэффициентов поперечной установки:

а) невыгодное размещение нагрузки А-14 на проезжей части без полос безопасности;

б) невыгодное размещение нагрузки А-14 на всей ширине ездового полотна;

в) невыгодное загружение нагрузкой Н-14.

Схема загружения а):

y₁₁=0,3571 y_ТП=-0,2392

y₂=0,2337 y_ТЛ=0,5702

y₃=0,1623

y₄=0,0389

Схема загружения б):

y₁₁=0,4545 y₃=0,2597

y₂=0,3311 y₄=0,1363

Схема загружения в):

y₁₁=0,3928 y₂=0,2175

2. Определение расчетных усилий в главных балках.

Расчетные усилия (изгибающие моменты и поперечные силы) определяются в характерных сечениях загружением линий влияния. Линии влияния загружают постоянной и временной нагрузками так, чтобы в характерных сечениях возникали наибольшие усилия.

Усилия от нагрузки А14 при 1-й схеме загружения.

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

Усилия от нагрузки А14 при 2-й схеме загружения.

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

Усилия от нагрузки Н14.

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

Постоянная нагрузка равна:

где ω₁ и ω₂ – площади соответствующих линий влияния (рис. 2.2.); Z_ip и Z_ip^` - ординаты линий влияния под тележкой А14 или Н14;

P=140 кН – давление на ось тележки; ν=10 кН/м – интенсивность равномерно распределенной нагрузки А14; P_T=3,92-0,0196×λ кПа – равномерно распределенная нагрузка на тротуарах, где λ=l – длина загружения; T – ширина тротуара; (1+μ) – динамический коэффициент к нагрузкам от подвижного состава (к тележкам нагрузки АК для расчета элементов железобетонных мостов – 1, к равномерно распределенной нагрузке АК – 1, к нагрузке НК – 1); g_б=P_б/l_П – интенсивность собственного веса балки; P_б=798,57 кН при l_П=42 м; g_Т=5,7 кН/м при Т=1 м – интенсивность собственного веса тротуаров; g_П=0,42 кН/м – то же металлических перил;

g_i^Н – интенсивность нормативной постоянной нагрузки от i-го конструктивного слоя ездового полотна равная g_i^Н=h_i×γ_i, где h_i – толщина слоя, γ_i – удельный вес слоя; γ_f - коэффициенты надежности по нагрузкам (вес покрытия ездового полотна и тротуаров автодорожных мостов – 1,5; вес выравнивающего, изоляционного и защитного слоев автодорожных мостов – 1,3; другие постоянные нагрузки и собственный вес – 1,1; тележка нагрузки АК – 1,5; равномерно распределенная часть нагрузки АК – 1,15;

нагрузка НК – 1; к распределенным нагрузкам для тротуаров при расчете пролетного строения и опор при учете совместно с другими нагрузками – 1,2); P_Н14=252 кН – давление на оси нагрузки Н14; n_б – количество главных балок в поперечном сечении.

Рис.2.2. Схемы загружения линий влияния при расчете главных балок:

а) постоянная нагрузка;

б) нагрузка от толпы;

в) нагрузка А14 равномерно распределенная и тележка;

г) нагрузка Н14.

Усилия от нагрузки А14 при 1-й схеме загружения.

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

Усилия от нагрузки А14 при 2-й схеме загружения.

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

Усилия от нагрузки Н14.

Изгибающий момент:

Поперечная сила: