3. Інші навантаження.

З інших тимчасових навантажень слід розглянути горизонтальні дії вітру і льодоходу. Навантаження від навалу суден враховувати не треба, бо річки, для яких проектуються фундаменти руслових опор в курсовій роботі, вважаються не судноплавними.

Нормативна інтенсивність поперечного вітрового навантаження становить Wп = 1,77 кПа.

Нормативне горизонтальне поперечне вітрове навантаження, яке діє на елементи мосту (дія вітру на рухомий склад автодорожних мостів не враховується), визначається за формулою, кН:

де ωв – робоча вітрова поверхня елемента мосту, м²;

φ – коефіцієнт заповнення, φ = 0,2 для поручнів, для решти елементів φ = 1.

Робоча вітрова поверхня прогонової будови й поручнів мосту є добутком їх висоти на півсуму довжин прогонів, що прилягають до опори. Висота поручнів h_п = 1,2 м, висота балок h_б розрізної залізобетонної прогінної будови залежить від їх довжини ℓ.

Висота прогонової будови, м:

де 0,15 – товщина конструкції дорожнього одягу, м.

Робоча вітрова поверхня становитиме біля перил:

,

де h_П - висота перил;

l₁, l₂- фактична довжина балок прогонової будови, що прилягають до опори.

Біля балок прогонової будови:

де h_ПБ - будівельна висота балки.

Біля опори в межах ригеля:

= 1,3 · 1,6 = 2,08 ,

де в_р, h_р - відповідно ширина й висота ригеля, м.

Біля тіла опори під час високого льодоходу:

= 1,4 · 2,25 = 3,15(м²);

під час низького льодоходу:

= 1,4 · 3,75 = 5,25(м²);

- ширина площі проекції тіла опори на площину перпендикулярну до напрямку вітру;

- висота тіла опори від низу ригеля до РВЛ (РНЛ).

Коефіцієнт заповнення φ для поручнів можна брати φ = 0,2 , за інших випадків φ = 1.

Таким чином, діюча сила вітру:

• на поручні:

= W_n · · φ= (кН);

плече її прикладання відносно ОФ:

,

де h_ОП - висота опори від верху ригеля до ОФ;

• на балку прогонової будови:

= W_n · · φ=

плече її прикладання:

• на опору в межах ригеля:

= W_n · · φ

плече її прикладання

,

де h_Т - висота тіла опори від низу ригеля до ОФ;

• на тіло опори у період високого льодоходу:

у період високого льодоходу:

плече її прикладання:

Сумарний поперечний тиск вітру на прольотну будову і опору й згинаючий момент від нього в рівні ОФ.

• При РВЛ:

• При РНЛ:

Нормативне горизонтальне поздовжнє навантаження становить для наскрізних прогінних будов 60%, а для суцільностінчастих балок – 20% відповідного нормативного поперечного вітрового навантаження.

Розрахункова вітрова поверхня опори:

• у межах ригеля:

(м²);

• у межах тіла опори при високому льодоході:

(м²);

при низькому льодоході:

Сила вітру:

• на ригель:

Плече прикладання сили вітру відносно площини ОФ:

сили, яка діє на прямокутну частину,

сили, яка діє на трапецієвидну частину,

на тіло опори:

при РВЛ,

при РНЛ,

Сумарна поздовжня сила вітру на прогонову будову й опору:

при високому льодоході,

при низькому льодоході,

Момент від вітрового навантаження на рівні ОФ:

при високому льодоході,

при низькому льодоході,

Нормативне льодове навантаження від крижаних полів, що рухаються на опори мостів з вертикальною передньою гранню, визначають за меншим значенням, обчисленим за формулами:

- при прорізанні опорою льоду

;

- при зупинці крижаного поля

;

де і - коефіцієнти форми опори, які наведені в табл.;

- границя міцності льоду при роздроблюванні для відповідних районів будівництва, кПа; ;

- кліматичний коефіцієнт, який для України дорівнює 1;

- границя міцності льоду при роздроблювання, що дорівнює 735кПа на початку льодоходу (перше посування при рівні низького льодоходу РНЛ) і 441 кПа при рівні високого льодоходу РВЛ;

- ширина опори на рівні дії льодоходу, м;

- товщина льоду, м;

- швидкість руху крижаного поля, яку беруть такою, що дорівнює швидкості течії води при відповідному рівні (для рівнинних річок );

- площа крижаного поля, м², ;

Ψ₁ =1 і Ψ₂ = 2.7 – коефіцієнти форми опори з прямокутним окресленням носової частини;

- довжина прогону, м (якщо довжина прогонів різна, то приймають довжину меншого з них).

Таким чином,

при РНЛ:

при РВЛ:

при РНЛ:

при РВЛ:

Приймаємо найменше із значень:

при РНЛ = 720,3 кН

при РВЛ = 432,2 кН

Рівнодіюча льодового навантаження прикладається нижче відповідного рівня льодоходу на 0,3 t, тобто плече цієї сили відносно площини ОФ:

при першому посуванні льоду

=152,00 – 147,50 – 0,3 · 0,7 = 4,29 (м);

при найвищому рівні льодоходу

=153,5 – 147,50 – 0,3 · 0,7= 5,79 (м)

Згинаючий момент:

при першому посуванні льоду

= 720,3 ∙ 4,29 = 3091 (кН · м)

При найвищому рівні льодоходу

= 432,2 ∙ 5,79 = 2503 (кН · м).

Перехід від нормативних значень горизонтальних зусиль усіх видів до розрахункових виконується у табличному виді множенням перших на коефіцієнт надійності за навантаженням .