5.1. Расчёт главной балки пролётного строения

5.1.1. Сбор постоянных нагрузок на балку жёсткости

Сбор постоянных нагрузок выполняется по примеру, приведённому в табл. 5.1.

5.1. Сбор постоянных нагрузок

Конструктивные элементы	qн(кН/м)	f>1	qр(кН/м)	f<1	qр'(кН/м)
1-ая часть нагрузки
Главные балки	42,77	1,1	47,047	0,9	38,49
Поперечные связи, Диафрагмы	0,39	1,1	0,429	0,9	0,351
Высокопрочные болты	0,4	1,1	0,44	0,9	0,36
ИТОГО: (1-ая часть)	43,56		47,916		39,2
2-ая часть нагрузки
Смотровые приспособления	0,50	1,1	0,55	0,9	0,45
Покрытие проезжей части	21,05	1,5	31,57	0,9	18,94
Покрытие тротуаров	1,6	1,5	2,4	0,9	1,44
Барьерное ограждение	1,70	1,1	1,87	0,9	1,53
Перила	1,90	1,1	2,09	0,9	1,71
Водоотвод	0,07	1,1	0,08	0,9	0,06
ИТОГО: (2-ая часть)	26,82		38,56		23,13
Всего:	70,38		86,476		62,33

5.1.2. Определение коэффициентов поперечной установки

Если в поперечном сечении моста только одна главная балка, то в каком бы месте поперек моста не находилась нагрузка, она полностью будет восприниматься только этой балкой, т.е. линия влияния давления представляет собой прямоугольник с ординатой равной 1. Линия влияния для автодорожного моста загружается двумя видами нагрузок: А14; А14 + толпа и НК-100.

Коэффициенты поперечной установки определяются по методу внецентренного сжатия.

5.1.3. Определение нормативных и расчетных усилий от постоянных нагрузок

Силовые факторы М_l/2, Q_l/2, M_оп, Q_оп, R определятся по линиям влияниям.

Значение площадей линий влияния сводят в таблицу (табл. 5.2).

5.2. Значения площадей линий влияния

Размерность	Усилие	Значение w(+) положительных участков	Значение w(-) отрицательных участков	Суммарное значение w(сум.)
м2	Мl/2
м2	Ql/2
м2	Mоп
м2	Qоп

Усилия от постоянной нагрузки определяем по формуле:

S=Σq w(сум),

где Σq – интенсивность постоянной нагрузки; w(сум) – суммарная площадь линии влияния.

Расчет усилий приводится в табличной форме (табл. 5.3).

5.3. Расчёт усилий

Усилие	Размерность	Суммарное значение w(сум.)	Усилия от постоянной нагрузки
			Нормативное значение	Расчетное усилие при
				γf >1	γf =0,9
Мl/2	кНм
Ql/2	кН
Mоп	кНм
Qоп	кН

5.1.4. Определение нормативных и расчетных усилий

от временных нагрузок

Временными нагрузками на пролетное строение являются: для автодорожных мостов - АБ, НК-100 и толпа на тротуарах, для железнодорожных – С-14.

Ординаты под колёсами нагрузок с линий влияния от каждого вида нагрузки сводятся в таблицы (табл. 5.4, 5.5, 5.6).

5.4. Ординаты под колесами нагрузок с линий влияния

Линии влияния

Нагрузка

Ординаты л.в.

Сумма ординат,

Линии влияния

Нагрука.

Ординаты л.в

Сумма ординат,

5.5. Расчёт усилий от нагрузки

Линии влияния

, м

, м

, кПа

5.6. Нормативные и расчетные значения изгибающих моментов от нагрузки

Линии влияния

Нормативные условия

Расчетные усилия

5.1.5. Определение полных внутренних усилий в балке жесткости

от постоянной и временной нагрузок

Полные внутренние усилия определяются:

S^н = S^н_пост+ S^н_врем – нормативное значение усилий в балке жесткости;

S^р = S^р_пост+ S^р_врем – расчетное значение усилий в балке жесткости.

Определённые суммарные нормальные и расчётные усилия сводятся в таблицу.

5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ШИРИНЫ ПОЯСОВ БАЛКИ

ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ

Коробчатое сечение главной балки приводится к равновеликому двутавровому сечению, при этом эффективную ширину поясов определяем по формуле

b_ef = Σνb_i. (6)

Разбиваем коробку на характерные участки. Значение редукционных коэффициентов – ν принимают по [1] в зависимости от положения сечения, коэффициента ортотропности, ширины пояса и наибольшего значения расчётного пролёта.

5.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ПРИВЕДЁННОГО СЕЧЕНИЯ

Для всех указанных сечений вычерчиваются приведённые сечения главной балки, для которых определяются следующие геометрические характеристики:

- площадь поперечного сечения А₀;

- расстояние от оси 0-0 до центра тяжести сечения Y_ц.т.;

- момент инерции главной балкив середине пролёта I_с;

- момент сопротивления для расчета верхнего растянутого пояса: гдеz_в – расстояние от нижней грани нижнего пояса до нейтральной оси приведённого сечения;

- момент сопротивления для расчета нижнего сжатого пояса: гдеz_н – расстояние от верхней грани верхнего пояса до нейтральной оси приведённого сечения;

- минимальный и максимальный статические моменты отсеченной части сечения.