4. 3. Определение прочности прогона

Полагая, что внешняя нагрузка распределяется между шестью прогонами равномерно, определяем нормальное напряжение в одном прогоне по формуле: M_d/W_nt≤R_db

кг/см² кг/см²

(W_nt=2651см³ берем по таблице II. 1 приложение 2 [методичка] при диаметре, равном 30 см.)

Таким образом условие прочности не удовлетворяется и необходимо увеличение диаметра прогона.

Требуемый момент сопротивления прогона определяем из равенства:

, откуда

Принимаем прогон диаметром 36 см. с W_треб=4580см³.

Учитывая незначительное увеличение диаметра прогона, нагрузку от его собственного веса не пересчитываем.

Расчет прочности прогона на скалывании на опоре при изгибе выполняем по формуле:

кг/см²

(k₄ и k₁₁ принято по таблице II. 4 приложение 2)

4. 4. Расчет прочности насадки

Определяем давление на насадку от автомобильной нагрузки, загружая линию влияния по рис. 2б.

Расчетное давление от автомобильной нагрузки:

Определяем давление на насадку от гусеничной нагрузки, загружая линию влияния по рис. 3б.

Расчетное давление от гусеничной нагрузки:

Рис. 4. Схема приложения транспортной нагрузки к насадке

Таким образом, за расчетное давление на насадку от подвижной нагрузки принимаем, равным 356,18 кН, которое распределяем между шестью прогонами равномерно.

Определяем изгибающий момент в насадке от постоянной нагрузки, рассматривая насадку как однопролетную шарнирно-опертую балку пролетом, равным расстоянию между сваями величине 1,7м.

Величину изгибающего момента от постоянной нагрузки определяем по формуле:

Определяем изгибающий момент в насадке от подвижной нагрузки, в соответствии с расчетной схемой, показанной на рис. 4 по формуле:

;

Изгибающий момент в середине пролета насадке определяем по формуле:

Суммарный изгибающий момент от постоянной и подвижной нагрузки определяем по формуле:

Проверяем прочность насадки диаметром 28 см на изгибающий момент по нормальным напряжениям по формуле:

(W_d=28см=2155см³)

Таким образом, условие прочности не удовлетворяется и необходимо увеличение диаметра насадки.

Требуемый момент сопротивления прогона определяем из равенства:

, откуда

Принимаем насадку диаметром 31 см. с W_треб=4580см³.

4. 5. Расчет свай.

4. 5. 1. Определение нагрузки на сваю.

На насадку действуют следующие нагрузки:

- постоянная от собственного веса моста, включая собственный вес насадки, равная 13,184 кН/м. пог.

- временная транспортная нагрузка, равная величине 37,41/0,6 = 62,35 кН/м. пог.

- общая нагрузка, включающая собственный вес конструкций моста транспортную нагрузку, равная 13,184+62,35=75,534 кН/м. пог.

Определяем собственный вес сваи длиной, примерно, 6 м.:

Определяем полную вертикальную нагрузку на сваю по формуле:

4. 5. 2. Определение несущей способности забивной сваи по грунту.

Несущая способность висячей забивной сваи, погруженной на глубину 4 м., определяем по формуле:

(8)

Определяем величины коэффициентов, входящих в формулу (8) СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»

γ_С = 1, СНиП 2.02.03-85;

γ_СR = 1, Табл. 3, п. 1;

γ_Cf = 1, Табл. 3, п. 1;

Определяем величины, входящие в формулу (8):

R =210тс/м²10=2100 кН/м²

А = πd²/4=3.140.26²/4=0.053 м²

u= πd=3.140.26=0.82 м

Определяем f_i для глубин

1 м. – f₁=2,310=23 кН/м²

2 м. – f₂=3,010=30 кН/м²

3м. –f₃=3,510=35 кН/м²

4 м. –f₄=3,810=38 кН/м²

Определяем несущую способность свай при глубине погружения, равной 1 м. в мелкий песчаный грунт средней плотности

Несущая способность сваи не достаточна, увеличиваем глубину погружения до 1,5 м.

Условие прочности сваи по грунту удовлетворяется.

Проверяем прочность сваи по ее материалу по формуле (263)