2.1. Собственный вес опоры

Собственный вес опоры:

G = [2(0,5 3,140,7² + 0,91,4)1 + 2,4 1,4 0,4 + 210,9 0,4] γ₁ +

+ (20,53,140,6² + 4,11,2)h_опγ₂ ,

где h_оп – высота опоры, h_оп = ВО - НО - 1,4;

γ₁ = 25 кН/м³ – плотность материала подферменника и оголовка опоры (принята как для железобетона) и γ₂ = 24,5 кН/м³ – плотность материала тела опоры (учитывая незначительный процент армирования сборных бло­ков и наличие монолитного бетона).

Опора симметрична относительно центра тяжести расчетного сечения, поэтому момент от собственной массы М = 0.

2.2. Гидростатическое давление воды

Для определения гидростатического давления воды находим площадь поперечного сечения части опоры, находящейся в воде (рис.2.2):

А_on=20,53,14(0,6)² + 4,11,2 = 6,054 м²

Тогда гидростатическое давление воды:

- при УМВ: Р_гс = - А_оп ^. h_м  γ_w;

- при УВВ: Р_гс= - А_оп  h_в  γ_w;

где h_м = УМВ - НО и h_в = УВВ - НО – длины участков опоры, находящихся в воде, соответственно при УМВ и УВВ; γ_w = 10 кН/м³ – удельный вес во­ды.

Момент гидростатического давления относительно центра тяжести расчетного сечения М равен нулю.

2.3. Опорное давление от веса пролетного строения и мостового полотна

Вычисление давления на опору произведем, используя линию влияния опорной реакции (рис.2.3). Она получена как сумма ординат линий влия­ния поперечных сил О₆ слева и справа от опорного сечения. Площади участков линии влияния:

положительного:

отрицательного:

где у_i – ординаты с л.в. R₆ (рис. 2.3): у₁ = 0,233; у₂ = 0,455; у₃ = 0,654; y₄ = 0,819; y₅ = 0,937; у₆ = 1; y₇ = 0,975; y₈ = 0,838; y₉ = 0,630; y₁₀ = 0,393; у₁₁ = 0,170; у₁₂ = 0; y₁₃ = - 0,065; y₁₄ = - 0,095; у₁₅ = - 0, 096; у₁₆ = - 0, 076; у₁₇ = - 0,042.

Суммарная площадь: ω_c = ω_П + ω_о.

Нормативное значение величины опорного давления:

G_n.c.,n = (q_c.в + q_II) · ω_c

где q_с.в. =194,6 кН/м – нормативное значение веса пролетного строения;

q_II – нормативное значение веса мостового полотна (см. задание).

Кроме этого, определяем расчетное значение величины опорного дав­ления G_п.с.,1 и G_п.с.,2 при значениях y_f > 1 (q_с.в.1= q_с.в  1,1 и q_II,1 = q_II  1,4) и γ_f < 1 (q_с.в.,2 = q_с.в.  0,9 и q_II,1 = q_II  0,9).

Моменты относительно центра тяжести сечения М равны нулю, так как опорные части расположены симметрично относительно оси опоры.

2.4. Определение опорной реакции от временной нагрузки на пролетном строении

В качестве расчетной нагрузки для рассматриваемого пролетного строения в рамках курсового проекта принята нагрузка АИ. Учет нагрузки АИ производится с введением коэффициента полосности, равного 0,6, к полосовой распределенной нагрузке.

Схема загружения линии влияния временной нагрузкой приведена на рис.2 3, б. Ординаты линии влияния под колесами тележки А11 при загружении положительного участка линии влияния:

у₁ = 1;

2.4.1. Максимальным для расчета опоры вдоль моста является значение опорной реакции при загружении положительных участков линии влияния двумя колоннами А11 и двух тротуаров пешеходной нагрузкой (рис. 2.4, а).

Соответствующие значения коэффициентов поперечной установки (КПУ)

- для нагрузки АК к тележке:,

- тоже к полосовой нагрузке:,

- для толпы на тротуарах:

гдеординаты с линии влиянияR (рис 2 4, а). Опорные реакции:

- нормативная:

- расчетная: R_mах = γ_f  R_мах,n,

где q_пол = 11 кН/м – интенсивность равномерно-расределенной нагрузки АН; Р_АТ = 110 кН - интенсивность величины осевого давления АН (рис 2.1, а), q_т – интенсивность пешеходной нагрузки на тротуаре шири­ной b_т, которая принимается в зависимости от длины загружения линии влияния искомого усилия q_т = b_т  (400 - 2λ)  10^-2, но не менее 2b_т, кН/м, (в данном случае b_г = 1м, λ = (42 + 63)м). Так как длина загружаемого участка линии влияния λ = 42 + 63 = 105 м > 30 м, то значение коэффициента надежности по нагрузке γ_f = 1,2 (для всех видов воздействия), ди­намический коэффициент как для массивной опоры не вводится.

Момент опорной реакции в направлении вдоль моста отсутствует, так как опорные части расположены симметрично относительно оси опоры.

2.4.2. Определяем значение опорной реакции для расчета опоры моста при загружении пролетного строения двумя колоннами А11 сдвинутыми к тротуару по схеме на рис.2.4, б. Пешеходная нагрузка при таком загру­жении не учитывается.

Вдоль моста рассматривается загружение по схе­ме, приведенной на рис.2.3, б. Соответствующие значения КПУ_А и КПУ_Ат равны вычисленным выше.

Таким образом, опорные реакции:

• нормативная: R_n = КПУ_А  q_пол  ω_П + КПУ_Ат  Р_ат  (у₁ + y₂);

• расчетная: R = γ_f  R_n.

Так как в направлении поперек моста опорные части стоят под каждой из стенок коробчатой балки и временная нагрузка расположена не симмет­рично оси проезда (рис.2.4, б), опорная реакция создает момент относи­тельно центра тяжести рассчитываемого сечения. Плечо:

- где Г = 10 м – габарит проезда.

Момент опорной реакции: нормативный: М_n = R_п  е; расчетный: М = R  е.