Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2561.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
17.98 Mб
Скачать

3.3.2. Расчет и проектирование дощатых ферм

3.3.2.1. Определение внутренних усилий

Постоянная нагрузка слагается из веса дорожного покрытия, собственного веса деревянной части пролетного строения. Данные о весах могут быть взяты с достаточной степенью приближения из типовых

проектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ломатериала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При предвар тельном расчете рассматриваемого пролетного

Сстроен я была выполнена спецификация материалов, из которой выяв-

лено:

 

 

на фермы – 28.18 м3; на связи – 7.23 м3;

Потребность п

 

 

 

табличной

 

 

 

 

 

 

 

на проезжую часть, включая ограждения и перила, – 21.41 м3; в итоге

 

56.82 м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потребность в

олтах, нагелях, гвоздях и пр. на все пролетное строе-

 

ние – 6001 кг.

А

 

 

 

 

Сбор постоянных нагрузок на метр длины пролетного строения

выполняем в

форме (

 

л. 3.3).

 

 

 

 

 

 

Считая постоянную нагрузку распределенной поровну между все-

ми шестью фермами, определим нагрузку

60.61

 

 

 

 

 

 

gН 49.31 8.3кН

 

, gР

10.1кН .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

6

 

м

 

6

 

 

м

 

 

 

 

 

Вычисление постоянной нагрузки

 

Таблица 3.3

 

 

 

 

Нормативная

Коэффици-

Расчетная

 

 

Виды нагрузки

 

нагрузка,

ент надежно-

нагрузка,

 

 

 

 

 

 

 

кН/м

 

 

сти f

 

кН/м

 

 

Асфальтобетон ездового полотна

 

 

15.91

 

1.5

 

23.87

 

 

8.125мм 0.8125 8.517 1 2.3.

 

 

 

 

 

 

Пиломатериал

пролетного

 

 

28.4

 

1.1

 

31.24

 

 

строения 56.82 0.6 10 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И1.1 5.5

 

 

Скрепления элементов пролет-

 

 

5.0

 

 

 

ного строения 6.0 10 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всего

 

 

49.31

 

 

 

 

60.61

 

111

Временную нагрузку распределяем между балками с помощью коэффициентов поперечной установки, вычисляемых по методу внецентренного сжатия (рис. 3.47).

Си

Рисб. 3.47. ПостроениеАлинии влияния давления на ферму №1

Коэффициент поперечной установки вычисляем для крайней как наиболее нагруженной фермы. С этой целью предварительно построим

линии влияния давления для балки №1. Ординаты линии влияния опре-

делим в соответствии с (3.29) и (3.30) по формуле

 

 

 

 

 

1

 

a2

И

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

D

 

 

Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

1i

 

m

2 ai2

 

Тогда D11

1

 

2 8.32

 

8.32

 

1.662 0.524,

6

4.982

D16

1

 

2 8.32

 

8.32

 

1.662 0.19.

6

4.982

Промежуточные ординаты определяем по интерполяции. Рассматриваем два варианта загружения нагрузкой А11 и загруже-

ние нагрузкой НГ-60. Схемы расстановки нагрузок и ординаты линии

112

влияния под грузами для D1 при первой схеме нагружения АК приведены на рис. 3.48.

С

 

 

 

и

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

Рис. 3.48. Загружение линии влияния D1 по I схема АК

 

Значения коэффициентов получим:

 

 

для пешеходной нагрузки

Д

kf

f

 

0.601 0.537

0.75 0.426;

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

для колесной нагрузки от тележки

 

kP 0.5 yi 0.5 0.378 0.215 0.119 0.044 0.334;

 

для полосовой нагрузки

 

И

k

0.5 y1 y2 0.6 y3

 

 

y4 0.5 0.378 0.215 0.6 0.119 0.044

0.32.

 

 

 

 

 

 

 

Схема расстановки нагрузки и ординаты линии влияния D1 под

грузами при второй схеме загружения АК приведена на рис. 3.49.

 

Значения коэффициентов поперечной установки следующие:

 

для колесной нагрузки от тележки

 

kP 0.5 yi 0.5 0.463 0.3 0.206 0.042 0.505;

 

для полосовой нагрузки

 

 

k

0.5 y1 y2 0.6 y3

y4 0.5 0.463 0.3 0.6 0.206 0.042

0.456.

 

 

 

 

 

 

113

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

Р с. 3.49. Загружение линии влияния D1 по II схема АК

 

 

 

 

При загружении линии влияния D1 гусеничной нагрузкой НГ-60

(рис. 3.50) коэффициент поперечной установки

 

 

 

 

 

 

kНГ 0.5 yi

0.5 0.395 0.171 0.283.

 

 

 

 

Полученные коэффициенты поперечной установки представлены в

табличной форме (табл. 3.4).

 

 

 

 

 

Таблица 3.4

 

 

 

Величины коэффициентов поперечной установки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПУ при загружении нагрузкой

 

 

 

 

 

А11 и толпа на тротуаре

 

А11

 

НГ-60

 

 

Номер

 

 

 

 

 

И

 

 

для

для

 

для

для

для

 

 

 

балки

тележки

полосы

 

толпы

Дполосы

 

 

 

 

 

 

тележки

 

kНГ

 

 

 

 

kP

k

 

kf

kP

 

k

 

 

 

1

 

0.334

0.32

 

0.426

0.505

0.456

0.283

 

114

С

 

 

Загружение

нагрузкой НГ-60

Р с. 3.50.

линии влияния D1

Пролетное строен е проектируем из однотипных ферм, подобранных по ус л ям в крайней как наи олее загруженной ферме.

Для определения изги ающих моментов в расчетных сечениях фермы (в четверти и середине пролета) произведем загружение соответствующих линий влияния. Схема загружения сечения в четверти проле-

та приведена на рис. 3.51.

Д

Нормативная временная нагрузка на тротуары зависит от длины

загружениябА, равной длине пролета l 11.4 м, но не менее 1.96 кПа.

 

 

p

 

pf 3.92 0.0196 3.92 0.0196 11.4 3.77кПа.

Коэффициенты надежности по нагрузке:

И

 

 

 

- для тележки Pf 1.5 0.01 1.5 0.01 11.4 1.386;

- для полосовой нагрузки А11 f 1.2;

 

- для толпы на тротуарах ff

1.2;

 

- для гусеничной нагрузки НГf

1.0.

 

Изгибающий момент в четверти пролета фермы (lp/4) от нагрузки А11 и толпы на тротуаре согласно (3.37).

115

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.51. Схемы загружения л.в. Ml/4

 

 

M AK1 f

k1

p

f

 

M

 

k1

 

M

P

k1

P M

M

f

f

 

 

 

f

 

 

 

f

P

 

1

2

1.2 0.426 3.77 12.184 1.2 0.32 10.8 12.184

 

 

бА

 

 

1.386 0.334 108 2.1375 1.7625 269.00кН м.

 

 

Изгибающий момент от нагрузки

11, установленной по второй

схеме загружения

 

 

 

 

 

 

 

P M M

 

 

 

 

M2

k2

 

M

P k2

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

f

P

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

1.2 0.456 10.8 12.184 1.384 0.505 108 2.1375 1.7625

366.38кН м. И

Изгибающий момент в том же сечении от НГ-60 согласно (3.39)

M НГ 1 НГ kНГ НГ MНГ 1.1 0.283 11.8 7.5625 277.8кН м.

Таким образом, наибольший изгибающий момент в сечении lp/4 возникает от нагрузки А11 по второй схеме загружения.

Момент от постоянной нагрузки согласно (3.36)

Mg fgi gi M g M 10.1 12.184 123.06кН м.

116

В результате расчетный момент в сечении lp/4:

Ml/4 Mg M AK 2 123.06 366.38 489.44кН м.

Для определения поперечной силы в четверти пролета произведем загружение линии влияния Ql/4 (рис. 3.52).

Нормативная нагрузка на тротуары от толпы при 8.55 м:

pf 3.92 0.0196 3.92 0.0196 8.55 3.75кПа.

 

 

Коэфф ц ент

надежности

по

нагрузке

при

 

длине

загружения

8.55 м для тележки Pf

 

1.5 0.01 8.55 1.41.

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

пролета фермы от нагрузки А11 и тол-

Поперечная с ла

 

 

 

пы на тротуаре согласно (3.37)

 

 

 

 

 

P Q Q

QAK1 Q f

k1 p

f

 

 

 

k1

P

k1

g

f

f

 

Q

f

 

Q

f

P

 

1

2

10.1 3.206 0.356 1.2 0.426 3.75 3.206 1.2 0.32 10.8 3.206

четверти

 

116.97 кН.

 

 

 

 

 

1.41 0.334 108 0.75 0.6184

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Рис. 3.52. Схемы загружения л.в. Ql/4

117

Поперечная сила в том же сечении от нагрузки А11 установленной по второй схеме загружения

 

Q

2

 

 

2

 

 

 

 

 

P

2

Q

Q

 

 

 

Qg f

k

Q

f

kP

P 1

2

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1

3.206 0.356 1.2 0.456 10.8 3.206

 

1.41 0.503 108 0.75 0.6184 153.00 кН.

 

Поперечная с ла в том же сечении от нагрузки НГ-60

 

QНГ Q 1 k

НГ

 

НГ

НГ 10.1 3.206 0.356

 

 

 

 

 

g

 

 

 

Q

 

 

 

 

1.1 0.283 118 2.65 97.34кН.

 

 

 

За расчетную поперечную силу в четверти пролета принимаем

Ql/4

153.00кН от нагрузки А11.

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

определен

 

внутренних усилий для середины пролета рас-

смотрим только на невыгоднейшее загружение нагрузкой А11 по вто-

ройПрисхеме загружен я (р с. 3.53).

 

 

 

 

Ml/2

10.1 16.245 1.2 0.456 10.8 16.245

 

1.384 0.505 108 2.85 2.1 164.07 96.0 373.64 633.71кН м.

 

Ql/2

1.2 0.456 10.8 1.425 1.494 0.503 108 0.5 0.368

 

8.42 70.54 78.96кН.

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Рис. 3.53. Схемы загружения л.в. Ql/2 и Ml/2

118

При определении Ql/2 коэффициент надежности по нагрузке при длине загружения 5.7 для тележки Pf 1.5 0.01 5.7 1.494.

При определении наибольшей поперечной силы в опорном сече-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

нии применим полученные по методу внецентренного сжатия коэффи-

циенты поперечной установки для крайней балки. Линия влияния и ее

загружен е нагрузкой А11 приведены на рис. 3.54.

 

и

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

Рис. 3.54. Схемы загружения л.в. Q0

 

Q Q

g

kAK11

Q

P

kAK11 PAK11 Q Q

0

f

 

 

 

f

P

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

10.1 5.7 1.2 0.456 10.8 5.7 1.386 0.505 108 1.0 0.868

57.57 39.68 141.20 232.45кН.

 

 

Полученные

 

расчетные

усилия

представим в виде эпюр на

рис. 3.55.

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.55. Эпюры расчётных усилий

119

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]