7. Расчет опор

Для определения давления, передаваемого прогонами на стойки опоры автодорожного моста, загружают постоянной и временной нагрузками линию влияния давления, вид которой зависит от особенностей конструкции прогонов и опоры.

Расчетная величина давления на одну стойку опоры:

,

где - нормативная нагрузка от собственного веса дорожного покрытия;

- нормативная нагрузка от собственного веса прогонов;

– расстояние между стойками опоры поперек моста;

а = 2.3 м – расстояние между прогонами;

м – площадь линии влияния опорного давления;

- ординаты линии влияния под осями тележки;

, - коэффициенты поперечной установки

соответственно временной распределенной нагрузки и тележки,

определяемые путем загружения линии влияния поперечного

распределения нагрузки между стойками;

n_p = 2 - число рядов стоек опоры по фасаду, воспринимающих давление .

7.1 Проверка насадки на смятие

Насадка проверяется на смятие поперек волокон в местах опирания на стойки.

Условие прочности:

Где кН – расчетная величина давления на одну стойку опоры;

- количество стоек, воспринимающих давление;

- расчетное сопротивление смятию насадки поперек волокон,

- расчетное сопротивление смятию всей поверхности поперек волокон,

м – длина площадки смятия вдоль волокон,

- коэффициент условий работы древесины насадок на смятие поперек

волокон;

- площадь смятия насадки стойкой,

d = 0.3 м – диаметр стойки,

s = d/2 = 0.34/2 = 0.17 м – ширина подтески насадки

(d = 34 см – расчетный диаметр насадки),

( < ).

Условие выполняется.

7.2 Проверка стойки опоры на сжатие

Стойки опоры рассчитываются на суммарное давление от прогонов и от веса опоры .

Условие прочности сечения стойки на сжатие с учетом продольного изгиба:

- площадь (брутто) поперечного сечения одной стойки (d = 30 см – расчетный диаметр стойки);

- полное число стоек опоры;

кН – расчетная величина давления на одну стойку опоры;

- вес опоры,

м³ - объем древесины опоры (без учета основания),

- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса деревянных конструкций,

- удельный вес пропитанной древесины,

кН;

град. – угол наклона стойки к вертикали;

- гибкость стойки,

м – свободная длина стоек,

м – радиус инерции стойки,

;

- коэффициент понижения несущей способности сжатого элемента (определяется в зависимости от гибкости стойки ),

при

- расчетное сопротивление сжатию и смятию вдоль волокон

Таким образом:

Условие выполняется.

8. Проверка устойчивости опоры поперек моста

Устойчивость опоры проверяется при поперечной ветровой нагрузке, действующей на фасадные поверхности прогонов и опоры (давление ветра на временную автодорожную нагрузку не учитывается).

Схема действия на мост поперечной ветровой нагрузки показана на рис.3.

1. Интенсивность ветровой нагрузки на фасадную поверхность временной автодорожной нагрузки:

кН/м².

2. Интенсивность ветровой нагрузки на фасадную поверхность прогонов и проезжей части:

, где

- коэффициент надежности по нагрузке для ветровой нагрузки;

кН/м² - скоростной напор ветра;

- коэффициент, учитывающий высоту положения конструкции над горизонтом меженней воды (h = 4.74 м);

- аэродинамический коэффициент.

кН/м².

3. Интенсивность ветровой нагрузки на фасадную поверхность промежуточной опоры:

, где (h = 2.2 м),

кН/м².

1. Ветровое давление на фасадную поверхность временной автодорожной нагрузки:

кН.

2. Ветровое давление на фасадную поверхность прогонов и проезжей части:

м – высота прогонов и проезжей части;

м – длина пролетного строения;

м – расстояние между стойками пространственной опоры по фасаду.

3. Ветровое давление на фасадную поверхность промежуточной опоры:

- площадь фасадной поверхности опоры, принимаемая с учетом сплошности,

м – высота пространственной опоры,

м²

От опрокидывания опору удерживают собственный вес прогонов, мостового полотна, опоры и вес временной вертикальной нагрузки, если она находится на мосту.

Вес прогонов и мостового полотна, передающийся на опору:

- коэффициент надежности по нагрузке для постоянных нагрузок;

- число прогонов в поперечном сечении моста;

- нормативная нагрузка от собственного веса дорожного покрытия;

- нормативная нагрузка от собственного веса прогонов.

Вес опоры деревянного моста без свайного основания:

м³ - объем древесины пространственной опоры;

- удельный вес пропитанной древесины.

В качестве временной автодорожной нагрузки рассматривается распределенная нагрузка с интенсивностью кН/м.

Передающееся на опору давление от автодорожной нагрузки:

Опрокидывание опоры может произойти относительно крайней точки О опирания ее на основание (рис.4).

Момент опрокидывающих сил относительно точки О:

- коэффициент сочетания к ветровой нагрузке при отсутствии временной нагрузки на мосту.

Момент удерживающих сил относительно точки О:

В = 4.5 м – расстояние между крайними стойками в поперечном сечении моста.

Необходимая по устойчивости ширина опоры В:

- коэффициент надежности по назначению;

- коэффициент условий работы.

– минимально необходимая по устойчивости ширина опоры.

Условие выполняется.

Ширина пространственной рамно-свайной опоры поперек моста В = 7.0 м является удовлетворительной.