3. Конструирование и расчет промежуточной опоры

Расчет элементов промежуточных свайных опор

В мостах с разбросными прогонами насадка опоры работает на изгиб как неразрезная балка с пролетами, равными расстоянию между сваями. Насадка рассчитывается на действие положительного изгибающего момента в середине пролета между сваями и на действие отрицательного изгибающего момента над сваями, а также на давление насадки на сваю (местное смятие).

Расчетное давление на насадку однорядной свайной опоры от постоянных и временных вертикальных нагрузок определяется по невыгодному загружению линии влияния опорного давления.

Вычисляется опорное давление (B_q) от постоянной нагрузки:

B_q = , (3.1)

где , и - нагрузки от массы верхнего и нижнего настилов и прогона.

Опорное давление от временной вертикальной нагрузки А11 вычисляют по формуле:

B_A=0.5, (3.2)

Опорное давление от временной вертикальной нагрузки НК-80 вычисляют по формуле:

B_н = Р^н(2Y₁+2Y₂)), (3.3)

Максимальное опорное давление вычисляется по формуле:

B=B_q+B_вр, (3.4)

где B_вр=max – максимальное значение из выражения.

Насадка опоры работает как неразрезная балка, опорами которой служат сваи. С достаточной точностью допускается рассматривать статическую схему насадки как разрезную балку, учитывая неразрезность системы вводом редуцирующих коэффициентов:

К_l = 0,5 - для середины пролета насадки;

К_оп = 0,7 - для опорного сечения насадки.

Изгибающий момент в насадке вычисляют по формуле:

M=B, (3.5)

где В - максимальное опорное давление: С - расчетный пролет насадки (расстояние между осями свай).

²

Момент в середине пролета насадки как неразрезной балки равен:

M_l = K_l M (3.6)

².

Момент в сечении насадки над сваей как неразрезной балки равен:

M_оп = K_опM, (3.7)

²

Расчет прочности насадки производится по наибольшему расчетному изгибающему моменту М_тах(M_l или М_оп). Задаются диаметром бревна насадки d_нас.= 38 см с двухсторонней стеской.

Проверку прочности:

≤ R_db; (3.8)

где W_нт=0,098938³=5426,84 см³=0.00542684м³

Задаваясь диаметром сваи d_св⁼38 см, находят площадь смятия насадки А_q:

А_q=(A₁+A₂) (3.9)

Проверка прочности на смятие насадки поперек волокон древесины выполняется по формуле:

≤R_dq; (3.10)

Условие выполняется. Сваю диаметром, определенным из условия смятия насадки, проверяют на прочность как центрально сжатый стержень с учетом возможной потери устойчивости по формуле:

≤R_ds; (3.11)

где R_ds - расчетное сопротивление древесины на сжатие вдоль волокон, =0,113354м²- площадь поперечного сечения сваи; - коэффициент понижения несущей способности при про­верке устойчивости центрально-сжатых элементов, равный:)=0,98; λ = - гибкость сваи; - расчетная длина сваи, равная расстоянию от насадки до горизонтальной нижней схватки;=- радиус инерции сечения сваи.

Условие выполнилось.

Список литературы

1. Проектирование деревянных мостов: методические указания к курсовому проектированию / А.Г. Боровиков, В.М. Картопольцев. -Томск: ТГАСУ, 2004. - 38 с.