2. Расчет деревянного моста

В соответствии с действующими нормами, мостовые поперечины при езде без балласта должны иметь сечение 20х24см и длину 3.25м. При этом расчетные проверки элементов проезжей части можно не производить

2. 1. Расчет прогонов

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 = 9.2 – ν = 15.56кН/м.

При α = 0 и λ = 9.2 – ν = 17.79кН/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^.9.2=1.27

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,

2. Подбор сечений

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

Проверка нормальных напряжений:

Момент сопротивления одного бруса равен:

м³,

n=4 - кол-во брусов;

Коэффициент условий работы m₁ учитывает толщину досок, из которых изготовлена клееная конструкция. При толщине досок свыше 33мм – m₁=0.95

Коэффициент условий работы m₂ зависит от высоты клееных элементов. При высоте балок 80см – m₂=0.9

Расчетное сопротивление клееной древесины сосны на изгиб R_db=17.7 МПа

- Условие выполняется!

Прочность по максимальным касательным напряжениям в опорном сечении вдоль волокон по клееным швам:

Геометрические характеристики брусчатого прогона равны:

м³ – статический момент

м⁴ –момент инерции

Расчетное сопротивление древесины на наибольшее скалывание вдоль волокон по клеевым швам при изгибе R_daf=1.47МПа

- условие выполняется

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 = (0.26/4)*0.4= 0.026м² – площадь опирания одного прогона на насадку;

n=4 - кол-во брусов;

R_dqa – расчетное сопротивление местному смятию древесины;

m_q = 1.0 – коэффициент условий работы.

кПа,

где - R_dq = 1.96 МПа = 1960кПа– расчетное сопротивление смятию древесины поперек волокон;

l_s = 0.26м – длина площадки смятия вдоль волокон.

кН,

где (1+µ) = 1.2

величина временной эквивалентной нагрузки определяется для и . = 16.29*7=114.03кН/м

кН,

- условие выполняется!