3.1.Сбор нагрузок.

3.1.1. Вертикальные нагрузки:

Вес ростверка:

, где:

γ_f = 1,1 – коэффициент надёжности к весу ростверка;

γ_б = 24,5 кН/м³ – удельный вес железобетона, с учетом выталкивающего

действия воды - 14.5кН/м³

А_р = 40 м² ­– площадь плиты ростверка в плане;

h_р = 2 м – высота ростверка.

Суммарная вертикальная нагрузка в уровне подошвы ростверка:

, где:

= – вертикальная нагрузка

Здесь ,, - расчетное вертикальное усилие в сечении опоры от постоянных нагрузок соответственно с первого и второго пролетов, веса опоры;

, - расчетное вертикальное усилие в сечении опоры от временной вертикальной подвижной нагрузки соответственно с первого и второго пролетов;

,

,

,

В этих выражениях

, - коэффициенты надежности для постоянных нагрузок соответственно от веса пролетных строений(1,1) и мостового полотна(1,3);

, - нормативные погонные нагрузки от веса пролетного строения слева и справа от опоры;

,- нормативные погонные нагрузки от веса мостового полотна;

- коэффициент надежности для временной подвижной нагрузки;

- динамический коэффициент;

- временная эквивалентная нагрузка

= = кН/м;

, = кН/м;

кН;

кН;

=164,92 кН/м; определятся по приложению 5 СНиП 2.05.03-84* при

кН=327,96 т.

=1115,96+(0,8*3279,6)+5945,44=9685 кН

= 11841 кН

3.1.2. Горизонтальные нагрузки

3.1.2.1. Расчетная продольная горизонтальная сила от торможения или трогания с места подвижного состава железных дорог.

– коэффициент надежности для временной подвижной нагрузки,

определяемый в соответствии с п. 2.23 СНиП 2.05.03-84* для длины загружения линии влияния =27,6м., а величина интенсивности подвижной нагрузки v находится по приложению 5 СНиП 2.05.03-84* для K=1 при значении λ = 27,6 м

тс;

3.1.2.2. Расчетная ветровая нагрузка на опору

Нормативная величина полной ветровой нагрузки на опору.

Нормативную величину полной ветровой нагрузки следует определять как сумму нормативных значений средней и пульсационной

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте над поверхностью воды определяется по формуле:

где w₀ - нормативное значение ветрового давления, принимается в зависимости от ветрового района, для второй дорожно-климатической зоны w₀ = 30 кгс/м2

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, k = 1,0;

С - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления конструкций мостов и подвижного состава железных дорог, C = 0,45

Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z следует определять по формуле

где  - коэффициент динамичности, определяемый в зависимости от параметра и логарифмического декремента колебаний ,  = 1,4

- Предельное значение частоты собственных колебаний Гц, при котором допускается не учитывать силы инерции, возникающие при колебаниях по соответствующей собственной форме. При = 0,3;=0,95-

принимается в зависимости от ветрового района, для второй дорожно-климатической зоны

Значение логарифмического декремента колебаний  следует принимать:

а) для железобетонных и каменных сооружений, а также для зданий со стальным каркасом при наличии ограждающих конструкций = 0,3;

б) для стальных башен, мачт, футерованных дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах, = 0,15.

_t - коэффициент надежности по нагрузке, _t = 1,1

w₀ - нормативное значение ветрового давления, Па; w₀ = 300Па

- коэффициент пульсации давления ветра на уровне , = 0,99

- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра, =0,89

= 13,5*1,4*0,99*0,89=16,7 кгс/м2;

= кгс/м2

Нормативная поперечная нагрузка на опору и пролетные строения от полной ветровой нагрузки.

Для пролетных строений:

Для опоры:

= 1,1*30,2*6,4*7,3=1,55 тс

Для поезда:

= 1,1*30,2*1055 = 35,05 тс

– площадь рабочей ветровой поверхности пролетных строений;

H, t - соответственно высота и ширина опоры, H = 6,4м., t = 7,3м.

Нормативная продольная нагрузка на опору и пролетные строения от полной ветровой нагрузки.

Для пролетных строений:

Для опоры:

= 1,1*30,2*6,4*5,3=1,13 тс

H, t - соответственно высота и ширина опоры, H = 6,4м., t = 5,3м.

Нормативное боковое давление от собственного веса грунта

,

где р_h — нормативное горизонтальное (боковое) давление грунта на уровне нижней поверхности рассматриваемого слоя, принимаемое согласно п. 2.6 СНиП 2.05.03-84;

h_x — высота засыпки, считая от подошвы рельсов или верха дорожного покрытия, м;

b — приведенная (средняя по высоте h_x) ширина опоры в плоскости задних граней, на которую распределяется горизонтальное (боковое) давление грунта, м.

Нормативное давление грунта от веса насыпи на опоры мостов следует определять по формуле (для бокового давления):

,где h_x - высота засыпки, м, определяемая для устоев мостов согласно обязательному приложению 3 СНиП 2.05.03-84;

- нормативный удельный вес грунта,принимаемый равным 17,7 кН/м³ ;

- коэффициент нормативного бокового давления грунта засыпки береговых опор мостов или звеньев труб, определяемый по формуле

;

Определение бокового давления грунта на устои от транспортных средств железных дорог.

Горизонтальное (боковое) давление, кН (тс), следует определять по формулам:

а) для однопутных устоев при симметричной (относительно оси устоя) нагрузке (чертеж а)

;

где

— давление распределенной на длине шпал (2,70 м) временной вертикальной нагрузки, кПа (тс/м²);

 — равномерно распределенная нагрузка, кН/м (тс/м), от подвижного состава на призме обрушения (по обязательному приложению 5 СНиП 2.05.03-84);

h₁, h₂ — высоты, в пределах которых площадь давления имеет переменную ширину, м

_n — коэффициент нормативного горизонтального (бокового) давления грунта засыпки,равный 0,956.

Значения коэффициентов , ₁, ₂ и , ₁, ₂ в зависимости от соответствующих высот h, h₁, h₂ следует принимать по табл. 1 прил 8 СНиП 2.05.03-84.

Суммарная горизонтальная нагрузка в продольном направлении:

тс = 6284,9 кН.

Суммарная горизонтальная нагрузка в поперечном направлении:

тс = 387кН

Расчетный момент в уровне подошвы ростверка в продольном

направлении:

т*м =

24430 кН*м

Расчетный момент в уровне подошвы ростверка в поперечном

направлении:

т*м =1673,8 кН*м