
- •Министерство образования Российской Федерации Саратовский государственный технический университет
- •1. Исходные данные
- •2. Определение нагрузок на опору
- •2.1. Собственный вес опоры
- •2.2. Гидростатическое давление воды
- •2.3. Опорное давление от веса пролетного строения и мостового полотна
- •2.4. Определение опорной реакции от временной нагрузки на пролетном строении
- •2.5. Горизонтальная продольная нагрузка от торможения а11
- •2.6. Горизонтальная поперечная нагрузка от боковых ударов нагрузки а11
- •2.7. Определение величины давления ветра на пролетное строение и опору в направлении поперек моста
- •2.8. Определение величины давления ветра на пролетное строение и опору в направлении вдоль моста
- •2.9. Определение давления льда на опору в направлении поперек моста
- •2.10. Определение давления льда на опору в направлении вдоль моста
- •2.11. Нагрузка от навала судов
- •3. Расчет сечения опоры
- •3.1. Приведение поперечного сечения опоры
- •3.2. Последовательность расчета прочности приведенного сечения опоры на действие усилий, направленных вдоль моста
- •3.3. Последовательность расчета прочности сечения на действие усилий, направленных поперек моста
- •3.4. Расчет сечения опоры на действие горизонтальных сил
- •4. Расчет подферменника и оголовка опоры
- •4.1. Определение опорной реакции
- •4.2. Расчет подферменника
- •4.3. Расчет оголовка
- •5. Расчет опорной части
- •Литература
2.8. Определение величины давления ветра на пролетное строение и опору в направлении вдоль моста
Продольное усилие от ветровой нагрузки на пролетное строение и перила принимается в размере 20 % от поперечного:
Wвд(n +n..c.) = 0,2 (Wn + Wn.c.).
Через неподвижную опорную часть искомое усилие полностью передается на рассчитываемую опору.
Расчетная ветровая поверхность опоры при УМВ: wв.вд = bоп hоп ,
где bоп = 5,3 м – ширина опоры в поперечнике.
Давление ветра на опору при УМВ: Wвд,on = qнв wв, вд К3 .
Давление ветра на пролетное строение и опору и его момент относительно нижней грани опоры при УМВ:
Wвд =Wвд (п+ п. .с.) + W вд, оп ;
Мвд = 0,2 (Wп . еn + Wn.c. еnc) + Wвд, оп еоп .
2.9. Определение давления льда на опору в направлении поперек моста
В рамках курсового проекта ограничиваемся определением величины давления льда на опору только при уровне низкого ледохода. Нагрузка от давления льда определяется как для опоры с вертикальными гранями. Давление льда на опору в направлении поперек моста:
Рпоп = m1 А Rр bon hл ,
где m1 = 0,9 – коэффициент формы опоры при полуциркульном очертании опорной грани; А = 1 – климатический коэффициент (для средней полосы России); Rр = 750 кН/м2 – расчетное сопротивление льда при раздроблении при УНЛ; hл – расчетная толщина льда; hл = 0,8 h, где h = 0,6м.
Момент от давления льда при УНЛ
Мноп = Рпоп ен
где Рпоп – величина давления льда поперек моста при УНЛ; ен – расстояние от низа опоры до УНЛ, ен = УНЛ - НО.
2.10. Определение давления льда на опору в направлении вдоль моста
Давление льда на опору в направлении вдоль моста:
Рвд = m2 А Rр bon hл ,
где m2 = 1 – коэффициент формы опоры; bоп = 5,3 м – ширина опоры на уровне ледохода; остальные параметры даны в п. 2.9.
Момент от давления льда при УНЛ: Мвд = Рвд ен.
2.11. Нагрузка от навала судов
При расчете конструкции опоры необходимо определить также величину усилия от навала судов, однако в рамках курсового проекта данную нагрузку не учитываем, считая ее заведомо малой по сравнению с другими.
По результатам вышеприведенных вычислений полученные значения усилий заносятся в сводную таблицу нормативных усилий, действующих по обрезу плиты ростверка (табл. 2.1).
Таблица 2.1.
Сводная таблица нормативных усилий,
действующих по обрезу плиты ростверка
№ п/п |
Наименование усилий |
Значения усилий |
Примечание | ||
|
|
нормальных N, кН |
горизонтальных N, кН |
момент М, кНм |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Собственная масса опоры |
+ |
--- |
--- |
|
2 |
Гидростатическое давление: - при УМВ - при УВВ |
+ + |
--- --- |
--- --- |
|
3 |
Опорное давление от веса пролетного строения и мостового полотна |
+ |
--- |
--- |
Расчетные значения при f> 1 и приf= 0,9 |
4 |
Опорная реакция от временной нагрузки на пролетном строении: - с толпой на тротуарах - без толпы |
+ + |
--- --- |
--- + |
Расчетные значения реакций |
5 |
Продольная нагрузка от торможения А11 |
--- |
+ |
+ |
|
6 |
Поперечная нагрузка от боковых ударов А11 |
--- |
+ |
+ |
|
7 |
Давление ветра на опору и пролетное строение в направлении поперек моста |
--- |
+ |
+ |
|
8 |
Давление ветра на опору и пролетное строение в направлении вдоль моста |
--- |
+ |
+ |
|
9 |
Давление льда на опору и пролетное строение в направлении поперек моста |
--- |
+ |
+ |
|
10 |
Давление льда на опору и пролетное строение в направлении вдоль моста |
--- |
+ |
+ |
|
В рамках курсового проекта ограничимся четырьмя сочетаниями усилий, используя данные табл. 2.1. В табл. 2.2 сочетания нагрузок 1, 2 составлены для использования при расчетах опоры в направлении вдоль моста, а сочетания 3, 4 – поперек моста.
Таблица 2.2.
Усилия, действующие по верхнему обрезу плиты ростверка по сочетаниям
№ сочетания |
Наименование усилий |
Коэффициент сочетания |
Нормативные усилия
|
Коэффициент Надёжности f |
Расчетные усилия | ||||
Nn, кН |
Hn, кН |
Mn, кНм |
|
N, кН |
H, кН |
M, кНм | |||
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Усилия, направленные вдоль моста | |||||||||
1 |
Собственный вес опоры |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,1 |
+ |
--- |
--- |
Гидростатическое давление при УМВ |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,1 |
+ |
--- |
--- | |
Вес пролетного строения и мостового полотна |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,15 |
+ |
--- |
--- | |
Опорная реакция от временной нагрузки на пролетном строении с толпой на тротуарах |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,20 |
+ |
--- |
--- | |
|
ИТОГО: |
|
+ |
--- |
--- |
|
+ |
--- |
--- |
2 |
Постоянные: собственный вес опоры и вес пролетного строения с мостовым полотном |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,15 |
+ |
--- |
--- |
Гидростатическое давление при УМВ |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,1 |
+ |
--- |
--- | |
Опорная реакция от временной нагрузки на пролетном строении с толпой на тротуарах |
0,8 |
+ |
--- |
--- |
1,2 |
+ |
--- |
--- | |
Торможение А11 |
0,7 |
--- |
+ |
+ |
1,2 |
--- |
+ |
+ | |
Давление ветра на опору и пролетное строение в направлении вдоль моста |
0,25 |
--- |
+ |
+ |
1,5 |
--- |
+ |
+ | |
|
ИТОГО: |
|
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Усилия, направленные поперек моста | |||||||||
3 |
Постоянные: собственный вес опоры и вес пролетного строения с мостовым полотном |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,15 |
+ |
--- |
--- |
Гидростатическое давление при УМВ |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,1 |
+ |
--- |
--- | |
Опорная реакция от временной нагрузки на пролетном строении без толпы |
0,8 |
+ |
--- |
+ |
1,2 |
+ |
--- |
+ | |
Поперечные удары А11 |
0,7 |
--- |
+ |
+ |
1,2 |
--- |
+ |
+ | |
Давление льда на опору поперек моста |
0,7 |
--- |
+ |
+ |
1,2 |
--- |
+ |
+ | |
|
ИТОГО: |
|
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
4 |
Постоянные: собственный вес опоры и вес пролетного строения с мостовым полотном |
1 |
+ |
--- |
--- |
0,9 |
+ |
--- |
--- |
Гидростатическое давление при УВВ |
1 |
+ |
--- |
--- |
1,1 |
+ |
--- |
--- | |
Давление ветра поперек моста |
0,5 |
--- |
+ |
+ |
1,5 |
--- |
+ |
+ | |
Давление льда на опору поперек моста |
0,8 |
--- |
+ |
+ |
1,2 |
--- |
+ |
+ | |
|
ИТОГО: |
|
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |