2. Расчет деревянного моста

1.3.Расчет прогонов

1.3.1.Сбор нагрузок

Прогоны рассчитываются как разрезные балки с расчетным пролетом, равным расстоянию между осями насадок или центрами опорных брусьев.

Нормативные постоянные нагрузки на 1 п.м длины прогоны равны:

- от веса мостового полотна на поперечинах без тротуаров:

кН/м;

- от веса двух тротуаров с перилами, устанавливаемых при длине моста более 25м и высоте более 5м:

кН/м;

Нагрузка от собственного веса прогонов Р_пр определяются по предварительно назначенным размерам:

кН/м,

где V_пр – объем древесины прогона;

l – длина прогона;

- удельный вес древесины, принимаемый равным 6.86 кН/м³ – для пропитанной древесины.

кН/м.

Коэффициенты надежности по нагрузке для деревянных конструкций и мостового полотна с ездой на поперечинах =1.2.

Интенсивность временной железнодорожной нагрузки равна:

кН/м,

где ν – интенсивность эквивалентной нагрузки, определяемой по [2, прил. 3] в зависимости от длины линии влияния λ и коэффициента α.

При α = 0.5 и λ = 2.85 – ν = 21.98кН/м.

При α = 0 и λ = 2.85 – ν = 25.12кН/м.

кН/м,

кН/м.

Коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки при λ≤50м может быть определен по формуле:

γ_fν = 1.3 – 0.003 λ=1.3-0.003^.2.85=1.29

Коэффициент динамики для расчета элементов деревянных мостов под железную дорогу принимается равным 1+µ = 1.1.

Максимальный момент в середине пролета прогона:

кН м,

кН м,

кН,

кН,

1.3.2.Подбор сечений

Расчет сводится к проверке нормальных и касательных напряжений, а также проверке на смятие прогона в месте опирания его на насадку.

Требуемый момент сопротивления одного бревна равен:

м³,

где - n=6 - кол-во бревен;

R_db – расчетное сопротивление сосны влажностью менее 25%, МПа.

По найденному значению W_тр подбираем сечение бревна.

м = 32см.

где - k₁=2.301 - коэффициент, зависящий от величины окантовки.

Максимальные скалывающие напряжения проверяются по формуле:

,

где - S_br - статический момент инерции;

J_br - момент инерции;

b = 32см – ширина бревна в уровне нейтральной оси для;

R_dab = 1,57Мпа = 1570кПа – расчетное сопротивление сосны влажностью менее 25%.

см³ = 0,0024 м³,

где - k₂=0.0729 - коэффициент, зависящий от величины окантовки.

см⁴ = 0,00041 м⁴,

где - k₃=0.0395 - коэффициент, зависящий от величины окантовки

кПа < 1570 кПа.

Условие выполняется.

1.3.3.Расчет опирания прогонов.

Проверка прочности прогонов на смятие в месте опирания на насадку производится по формуле:

,

где - D – давление, передаваемое на насадку прогонами;

A_q = (0,32/2)*(0,32/2) = 0,0256м² – площадь опирания одного прогона на насадку;

n=6 - кол-во бревен;

R_dqa – расчетное сопротивление местному смятию древесины;

m_q = 1.0 – коэффициент условий работы.

кПа,

где - R_dq = 1,77МПа = 1770кПа– расчетное сопротивление смятию древесины поперек волокон;

l_s = 0.32/2 = 0.16м – длина площадки смятия вдоль волокон.

кН,

где (1+µ) = 1.2

кН,

кПа,

кПа.

Условие прочности прогонов на смятие:

- 3029кПа ≤ 12181кПа выполняется.

1.4.Расчет опор

1.4.1.Сбор нагрузок

Опоры моста рассчитываются на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок. В курсовом проекте – расчет на прочность элементов опоры только при действии вертикальных нагрузок.

Вертикальное давление на однорядную опору определяется в соответствии со схемой на рис. 1.

Рис.1

Нормативные нагрузки от веса мостового полотна Р_мп, тротуаров Р_т, прогонов Р_пр и коэффициенты надежности к ним γ_f. Определены при расчете прогонов.

Интенсивность временной железнодорожной нагрузки равна:

кН/м,

где ν – интенсивность эквивалентной нагрузки, определяемой по [2, прил. 3] в зависимости от длины линии влияния λ и коэффициента α.

При α = 0.5 и λ = 5.7 – ν = 17.29кН/м.

кН/м.

Величина расчетного опорного давления определяется по формуле:

кН,

где ω – площадь линии влияния:

γ_fν = 1.3 – 0.003^.λ=1.3-0.003^.2.85^.2 = 1.28.

кН.

Вес опоры

кН.