2. Расчёт плиты балластного корыта.
2.1. Выбор расчётной схемы.
При расчёте использует-ся приближённая расчётная схема, по которой пролётное строение расчленяется на плиту проезжей части и главную балку, рассчитываемые отдельно, но с частичным учётом их совместной работы.
Вследствие симметрии поперечного сечения балки при расчёте рассматривает-ся только одна из частей.
Свесы балластного корыта под действием нагрузок будут работать как консоли и максимальные усилия, возникающие от действия внешних нагрузок, будут в условных заделках этих консолей. Поэтому расчетные сечения назначаем в заделках.
Основные размеры:
B1=4,18 м –ширина плиты балластного корыта; 2,7 м – ширина шпалы;
b=0,5 м – толщина ребра стенки балки; B=1,8 м – расстояние между осями рёбер балки;
d1= 0,14 м – толщина плиты; d2= 0,35 м – толщина балласта под шпалой;
d3= 0,5 м – толщина балласта;
а3= 0,57 м – длина тротуарной консоли;
а1- длина наружной консоли: а1=(B1-В-b)/2;
а2- длина внутренней консоли:
а2=(В-b)/2;
а5- длина на которую передаётся давление от подвижной нагрузки (угол передачи давления на плиту 45):
а5=(2,7+2*d2-B-b)/2; а4= а3 + а1.
2.2. Определение нормативных постоянных нагрузок
Нормативными, постоянно действующими нагрузками будут являться нагрузки от собственного веса. Они определяются на один погонный метр длины балки.
Нагрузка от собственного веса балки: g1 = жб*d1*1 ,где жб = 24,5 кН/м3 – удельный вес железобетона.
Нагрузка от веса балласта с частями ВСП: g2 = бал*d3 ,где бал = 19,62 кН/м3 – удельный вес балласта.
Нагрузка от веса тротуарной консоли g3 = 4 кН/м3; G4 = 0,7 кН – сила от веса перил.
2.3. Определение нормативных временных нагрузок.
В
ременные
нагрузки обуславливаются движением
подвижного состава и определяются в
зависимости от класса нагрузки по
формулам (СК 14):
2.4. Определение расчётных значений изгибающих моментов м и поперечных сил q к расчёту балластного корыта.
Для недопущения предельных состояний первой группы элементы конструкций мостов с рабочей ненапрягаемой арматурой должны быть рассчитаны по прочности, выносливости. Для недопущения предельных состояний второй группы производятся расчёты на трещиностойкость (по образованию продольных трещин; по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента) [1,п.3.2].
2.4.1. К расчёту на прочность.
Величины нагрузок и воздействий для расчёта конструкций принимают с коэффициентами надёжности по нагрузке f [1,пп.2.3, 2.10, 2.22, 2.23]. Коэффициенты надёжности по нагрузкам от собственного веса балки, веса тротуарной консоли и перил: fg1, fg3, fg4 = 1,1; Вес мостового полотна с ездой на балласте под ж/д: fg2 = 1,3.
Коэффициенты надёжности для временных нагрузок fv1, fv2 = 1,3 (т.к. = 0). Динамический коэффициент к вертикальным нагрузкам СК от подвижного состава ж/д транспорта [1,п.2.22,1),б)]: (1+) = 1 + 0,5 = 1,5.
