2. Расчет главной балки по прочности
Рисунок 1 - Схема пролетного строения
Согласно п. 8.26 СНиП 2.05.03-84* расчет по прочности элементов, изгибаемых в одной из главных плоскостей, следует выполнять по формуле
(8.5)
где æ - коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении Wn - здесь и далее в расчетах по прочности минимальный момент сопротивления сечения нетто, определяемый с учетом эффективной ширины пояса bеf.
Эффективную ширину пояса bеf при вычислении Wn следует определять по формуле
bef = Σvbi, (8.9)
где v - коэффициент приведения неравномерно распределенных напряжений на ширине участков пояса bi к условным равномерно распределенным напряжениям по всей эффективной ширине пояса bеf, принимаемый по таблице 8.17 СНиП 2.05.03-84*;
bi - ширина участка пояса, заключенная в рассматриваемом сечении между двумя точками с максимальными напряжениями bmax (тогда bi = b) или между такой точкой и краем пояса bi = bk, при этом должны выполняться условия b 0,04l и bk 0,02l (в противном случае v = 1);
l - длина пролета разрезной балки или расстояние между точками нулевых моментов в неразрезной балке.
-
Сечение в середине пролета l2=105 м
Ортотропная плита:
b1/l2
= 2,40/105 = 0,023 следовательно
;
b2/l2
= 7,20/105 = 0,069
;
b3/l2
= 3,09/105 = 0,069
;
Эффективная ширина покрывающего листа ортотропной плиты:
bеf =
м
-
Сечение в зоне опоры В(С):
b1/l1
= 2,40/63 = 0,038 следовательно
;
b2/l1
= 7,20/63 = 0,11
;
b3/l1
= 3,09/63 = 0,049
;
Эффективная ширина покрывающего листа ортотропной плиты:
bеf =
м
При модуле 21 м главные балки разбиваем на блоки длиной 10,5 м. Крайние блоки длиной 10,5 + 0,3 м.
Задавшись поперечными сечениями главной балки, по программе BALKA строим линии влияния усилий в основных сечениях балки (рис.2, 3).
Площадь сечения A=0,18 м2
Момент инерции Ix = 0,333 м4
Собственный вес 0,148 тс/м
Загрузив линии влияния постоянными и временными нагрузками, получаем расчетные значения усилий в сечениях балки в стадиях эксплуатации. Расчетные усилия в основных сечения ( в середине пролета l2=105 м и середине пролета l1=63 м и на опоре) приведены ниже в подробном расчете по программе BALKA.
Рисунок 2 – Линии влияния главной балки
Рисунок 3 – Линии влияния главной балки
П Р О Г Р А М М А Р А С Ч Е Т А Б А Л О К
Н А П О С Т О Я Н Н У Ю Н А Г Р У З К У
С Т А Р Б
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ-1993 ВЕРСИЯ - 3.1
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ТАБЛИЦА 1
╔══════════════════════════════════════════════════════════════════╤═════════╗
║КОЛИЧЕСТВО УЧАСТКОВ (СТРОК В ТАБЛ.2) │ 22 ║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║КОЛИЧЕСТВО ОПОР (СТРОК В ТАБЛ. 3) │ 4 ║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║КОЛИЧЕСТВО ТИПОВ СЕЧЕНИЙ (СТРОК В ТАБЛ.4) │ 23 ║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║КОЛИЧЕСТВО ШАРНИРОВ (СТОЛБЦОВ В ТАБЛ.5) │ 0 ║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║КОЛИЧЕСТВО НАГРУЗОК (СТРОК В ТАБЛ.6) │ 3 ║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║КОЛИЧЕСТВО ЗАГРУЖЕНИЙ │ 3 ║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║МОДУЛЬ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА (Е Т/М2) │21000000.║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║ПРИЗНАК РАСЧЕТА (0- НА ПОСТ.НАГРУЗКУ, 1- ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИЙ ВЛИЯНИЯ)│ 2 ║
╟──────────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────╢
║КОЛИЧЕСТВО ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СЕЧЕНИЙ НА УЧАСТКЕ (НА ПРОЛЕТЕ) │ 0 ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════════════╧═════════╝
ТАБЛИЦА 2. УЧАСТКИ ТАБЛИЦА 2. УЧАСТКИ
╔═══════╤═════╤══════════╤═════════╗ ╔═══════╤═════╤══════════╤═════════╗
║ СХЕМА │НОМЕР│ ДЛИНА │ НОМЕР ║ ║ СХЕМА │НОМЕР│ ДЛИНА │ НОМЕР ║
║ │ │ │ТИПА СЕ- ║ ║ │ │ │ТИПА СЕ- ║
║ │ │ │ ЧЕНИЯ ║ ║ │ │ │ ЧЕНИЯ ║
║ БАЛКИ │СЕЧЕ-│ УЧАСТКА │(НОМЕР ║ ║ БАЛКИ │СЕЧЕ-│ УЧАСТКА │(НОМЕР ║
║ │ │ │СТРОКИ В ║ ║ │ │ │СТРОКИ В ║
║ │ НИЯ │ (M) │ ТАБЛ.4) ║ ║ │ НИЯ │ (M) │ ТАБЛ.4) ║
╠═══════╪═════╪══════════╪═════════╣ ╠═══════╪═════╪══════════╪═════════╣
║ │о>║ │ 1 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 13 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 2 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 14 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 3 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 15 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 4 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 16 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 5 │ 10.50 │ 1 ║ ║ │о>║ │ 17 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 6 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 18 │ 10.50 │ 1 ║
║ │о>║ │ 7 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 19 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 8 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 20 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 9 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 21 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 10 │ 10.50 │ 1 ║ ║ ║ │ 22 │ 10.50 │ 1 ║
║ ║ │ 11 │ 10.50 │ 1 ║ ║ │о>║ │ 23 │ │ ║
║ ║ │ 12 │ 10.50 │ 1 ║ ║ │ │ │ ║
╚═══════╧═════╧══════════╧═════════╝ ╚═══════╧═════╧══════════╧═════════╝
ТАБЛИЦА 3. ОПОРНЫЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТАБЛИЦА 4. ТИПЫ СЕЧЕНИЙ
╔═══╤════╤════════════╤════════════╗ ╔══════╤═════════════╤════════════╗
║NN │НО- │ВЕРТИКАЛЬНАЯ│ ЖЕСТКОСТЬ ║ ║ NN │ МОМЕНТ │ СОБСТВЕННЫЙ║
║П/П│МЕР │ │ ПРИ ║ ║ П/П │ ИНЕРЦИИ │ ВЕС ║
║ │СЕЧЕ│ ЖЕСТКОСТЬ │ ПОВОРОТЕ ║ ║ │ 4 │ ║
║ │НИЯ │ (Т/М) │ (TM/РАД) ║ ║ │ (M ) │ (T/M) ║
╠═══╪════╪════════════╪════════════╣ ╠══════╪═════════════╪════════════╣
║ 1│ 1 │ -1.0 │ .0 ║ ║ 1 │ .333000 │ .1480║
║ 2│ 7 │ -1.0 │ .0 ║ ║ 2 │ .333000 │ .1480║
║ 3│ 17 │ -1.0 │ .0 ║ ║ 3 │ .333000 │ .1480║
║ 4│ 23 │ -1.0 │ .0 ║ ║ 4 │ .333000 │ .1480║
╚═══╧════╧════════════╧════════════╝ ║ 5 │ .333000 │ .1480║
║ 6 │ .333000 │ .1480║
║ 7 │ .333000 │ .1480║
║ 8 │ .333000 │ .1480║
║ 9 │ .333000 │ .1480║
║ 10 │ .333000 │ .1480║
║ 11 │ .333000 │ .1480║
║ 12 │ .333000 │ .1480║
║ 13 │ .333000 │ .1480║
║ 14 │ .333000 │ .1480║
║ 15 │ .333000 │ .1480║
║ 16 │ .333000 │ .1480║
║ 17 │ .333000 │ .1480║
║ 18 │ .333000 │ .1480║
║ 19 │ .333000 │ .1480║
║ 20 │ .333000 │ .1480║
║ 21 │ .333000 │ .1480║
║ 22 │ .333000 │ .1480║
║ 23 │ .333000 │ .1480║
╚══════╧═════════════╧════════════╝
ТАБЛИЦА 6. НАГРУЗКИ
╔═══╤══════╤════╤═══════════════════════════════════════╗
║NN │НОМЕР │ВИД │ П А Р А М Е Т Р Ы Н А Г Р У З К И ║
║П/П│ЗАГРУ-│НАГ-├─────────┬─────────┬─────────┬─────────╢
║ │ЖЕНИЯ │РУЗ-│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 ║
║ │ │ КИ │ │ │ │ ║
╠═══╪══════╪════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ 1│ 1 │ 2 │ 4.20 │ .00 │ 231.00 │ ║
║ 2│ 2 │ 2 │ 5.50 │ .00 │ 231.00 │ ║
║ 3│ 3 │ 2 │ 3.50 │ .00 │ 231.00 │ ║
╚═══╧══════╧════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Р А С Ч Е Т А
ЗАГРУЖЕНИЕ НОМЕР 1
╔═══╤══════╤═════════════════════╤═════════════════════╤══════════╤══════════╗
║ NN│ │ ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ │ ПЕРЕРЕЗЫВАЮЩАЯ СИЛА │ ПРОГИБ │УГ. ПОВОРО║
║СЕЧ│ АБСЦ.├──────────┬──────────┼──────────┬──────────┤ В СЕЧЕНИИ│ТА СЕЧЕНИЯ║
║ │ │ СЛЕВА │ СПРАВА │ СЛЕВА │ СПРАВА │ │ 3 ║
║ │СЕЧЕН.│ (ТМ) │ (ТМ) │ (Т) │ (Т) │ (ММ) │( РАД.10 )║
╠═══╪══════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╣
║ 1│ .00│ .0 │ .0 │ .0 │ -81.9 │ .000 │ 1.268 ║
║ 2│ 10.50│ 620.1 │ 620.1 │ -36.2 │ -36.2 │ 11.371 │ .743 ║
║ 3│ 21.00│ 760.9 │ 760.9 │ 9.4 │ 9.4 │ 13.596 │ -.354 ║
║ 4│ 31.50│ 422.3 │ 422.3 │ 55.1 │ 55.1 │ 4.453 │ -1.302 ║
║ 5│ 42.00│ -395.7 │ -395.7 │ 100.7 │ 100.7 │ -10.717 │ -1.382 ║
║ 6│ 52.50│ -1693.0 │ -1693.0 │ 146.4 │ 146.4 │ -19.019 │ .126 ║
║ 7│ 63.00│ -3469.7 │ -3469.7 │ 192.0 │ -228.3 │ .000 │ 3.942 ║
║ 8│ 73.50│ -1312.6 │ -1312.6 │ -182.6 │ -182.6 │ 62.755 │ 7.472 ║
║ 9│ 84.00│ 365.2 │ 365.2 │ -137.0 │ -137.0 │ 146.833 │ 8.123 ║
║ 10│ 94.50│ 1563.7 │ 1563.7 │ -91.3 │ -91.3 │ 195.783 │ 6.615 ║
║ 11│105.00│ 2282.7 │ 2282.7 │ -45.7 │ -45.7 │ 210.711 │ 3.667 ║
║ 12│115.50│ 2522.4 │ 2522.4 │ .0 │ .0 │ 260.280 │ .000 ║
║ 13│126.00│ 2282.7 │ 2282.7 │ 45.7 │ 45.7 │ 210.711 │ -3.667 ║
║ 14│136.50│ 1563.7 │ 1563.7 │ 91.3 │ 91.3 │ 195.783 │ -6.615 ║
║ 15│147.00│ 365.2 │ 365.2 │ 137.0 │ 137.0 │ 146.833 │ -8.123 ║
║ 16│157.50│ -1312.6 │ -1312.6 │ 182.6 │ 182.6 │ 62.755 │ -7.472 ║
║ 17│168.00│ -3469.7 │ -3469.7 │ 228.3 │ -192.0 │ .000 │ -3.942 ║
║ 18│178.50│ -1693.0 │ -1693.0 │ -146.4 │ -146.4 │ -19.019 │ -.126 ║
║ 19│189.00│ -395.7 │ -395.7 │ -100.7 │ -100.7 │ -10.717 │ 1.382 ║
║ 20│199.50│ 422.3 │ 422.3 │ -55.1 │ -55.1 │ 4.453 │ 1.302 ║
║ 21│210.00│ 760.9 │ 760.9 │ -9.4 │ -9.4 │ 13.596 │ .354 ║
║ 22│220.50│ 620.1 │ 620.1 │ 36.2 │ 36.2 │ 11.371 │ -.743 ║
║ 23│231.00│ .0 │ .0 │ 81.9 │ .0 │ .000 │ -1.268 ║
╚═══╧══════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╝
╔══════════╤══════════╤══════════╗
║ НОМЕР │ НОМЕР │ РЕАКЦИЯ ║
║ ОПОРЫ │ СЕЧЕНИЯ │ В ОПОРЕ ║
║ │ │ (Т) ║
╠══════════╪══════════╪══════════╣
║ 1 │ 1 │ 81.9 ║
║ 2 │ 7 │ 420.3 ║
║ 3 │ 17 │ 420.3 ║
║ 4 │ 23 │ 81.9 ║
╚══════════╧══════════╧══════════╝
ЗАГРУЖЕНИЕ НОМЕР 2
╔═══╤══════╤═════════════════════╤═════════════════════╤══════════╤══════════╗
║ NN│ │ ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ │ ПЕРЕРЕЗЫВАЮЩАЯ СИЛА │ ПРОГИБ │УГ. ПОВОРО║
║СЕЧ│ АБСЦ.├──────────┬──────────┼──────────┬──────────┤ В СЕЧЕНИИ│ТА СЕЧЕНИЯ║
║ │ │ СЛЕВА │ СПРАВА │ СЛЕВА │ СПРАВА │ │ 3 ║
║ │СЕЧЕН.│ (ТМ) │ (ТМ) │ (Т) │ (Т) │ (ММ) │( РАД.10 )║
╠═══╪══════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╣
║ 1│ .00│ .0 │ .0 │ .0 │ -106.4 │ .000 │ 1.647 ║
║ 2│ 10.50│ 805.5 │ 805.5 │ -47.1 │ -47.1 │ 14.771 │ .965 ║
║ 3│ 21.00│ 988.4 │ 988.4 │ 12.2 │ 12.2 │ 17.660 │ -.460 ║
║ 4│ 31.50│ 548.6 │ 548.6 │ 71.5 │ 71.5 │ 5.785 │ -1.692 ║
║ 5│ 42.00│ -514.0 │ -514.0 │ 130.8 │ 130.8 │ -13.921 │ -1.796 ║
║ 6│ 52.50│ -2199.2 │ -2199.2 │ 190.1 │ 190.1 │ -24.705 │ .163 ║
║ 7│ 63.00│ -4507.1 │ -4507.1 │ 249.5 │ -296.5 │ .000 │ 5.120 ║
║ 8│ 73.50│ -1705.0 │ -1705.0 │ -237.2 │ -237.2 │ 81.518 │ 9.706 ║
║ 9│ 84.00│ 474.4 │ 474.4 │ -177.9 │ -177.9 │ 140.735 │ 10.552 ║
║ 10│ 94.50│ 2031.2 │ 2031.2 │ -118.6 │ -118.6 │ 198.098 │ 8.593 ║
║ 11│105.00│ 2965.2 │ 2965.2 │ -59.3 │ -59.3 │ 201.025 │ 4.764 ║
║ 12│115.50│ 3276.6 │ 3276.6 │ .0 │ .0 │ 260.060 │ .000 ║
║ 13│126.00│ 2965.2 │ 2965.2 │ 59.3 │ 59.3 │ 201.025 │ -4.764 ║
║ 14│136.50│ 2031.2 │ 2031.2 │ 118.6 │ 118.6 │ 198.098 │ -8.593 ║
║ 15│147.00│ 474.4 │ 474.4 │ 177.9 │ 177.9 │ 140.735 │ -10.552 ║
║ 16│157.50│ -1705.0 │ -1705.0 │ 237.2 │ 237.2 │ 81.518 │ -9.706 ║
║ 17│168.00│ -4507.1 │ -4507.1 │ 296.5 │ -249.5 │ .000 │ -5.120 ║
║ 18│178.50│ -2199.2 │ -2199.2 │ -190.1 │ -190.1 │ -24.705 │ -.163 ║
║ 19│189.00│ -514.0 │ -514.0 │ -130.8 │ -130.8 │ -13.921 │ 1.796 ║
║ 20│199.50│ 548.6 │ 548.6 │ -71.5 │ -71.5 │ 5.785 │ 1.692 ║
║ 21│210.00│ 988.4 │ 988.4 │ -12.2 │ -12.2 │ 17.660 │ .460 ║
║ 22│220.50│ 805.5 │ 805.5 │ 47.1 │ 47.1 │ 14.771 │ -.965 ║
║ 23│231.00│ .0 │ .0 │ 106.4 │ .0 │ .000 │ -1.647 ║
╚═══╧══════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╝
╔══════════╤══════════╤══════════╗
║ НОМЕР │ НОМЕР │ РЕАКЦИЯ ║
║ ОПОРЫ │ СЕЧЕНИЯ │ В ОПОРЕ ║
║ │ │ (Т) ║
╠══════════╪══════════╪══════════╣
║ 1 │ 1 │ 106.4 ║
║ 2 │ 7 │ 546.0 ║
║ 3 │ 17 │ 546.0 ║
║ 4 │ 23 │ 106.4 ║
╚══════════╧══════════╧══════════╝
ЗАГРУЖЕНИЕ НОМЕР 3
╔═══╤══════╤═════════════════════╤═════════════════════╤══════════╤══════════╗
║ NN│ │ ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ │ ПЕРЕРЕЗЫВАЮЩАЯ СИЛА │ ПРОГИБ │УГ. ПОВОРО║
║СЕЧ│ АБСЦ.├──────────┬──────────┼──────────┬──────────┤ В СЕЧЕНИИ│ТА СЕЧЕНИЯ║
║ │ │ СЛЕВА │ СПРАВА │ СЛЕВА │ СПРАВА │ │ 3 ║
║ │СЕЧЕН.│ (ТМ) │ (ТМ) │ (Т) │ (Т) │ (ММ) │( РАД.10 )║
╠═══╪══════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╪══════════╣
║ 1│ .00│ .0 │ .0 │ .0 │ -68.7 │ .000 │ 1.064 ║
║ 2│ 10.50│ 520.3 │ 520.3 │ -30.4 │ -30.4 │ 9.541 │ .623 ║
║ 3│ 21.00│ 638.4 │ 638.4 │ 7.9 │ 7.9 │ 11.407 │ -.297 ║
║ 4│ 31.50│ 354.3 │ 354.3 │ 46.2 │ 46.2 │ 3.736 │ -1.093 ║
║ 5│ 42.00│ -332.0 │ -332.0 │ 84.5 │ 84.5 │ -8.991 │ -1.160 ║
║ 6│ 52.50│ -1420.4 │ -1420.4 │ 122.8 │ 122.8 │ -15.957 │ .105 ║
║ 7│ 63.00│ -2911.1 │ -2911.1 │ 161.1 │ -191.5 │ .000 │ 3.307 ║
║ 8│ 73.50│ -1101.2 │ -1101.2 │ -153.2 │ -153.2 │ 52.652 │ 6.269 ║
║ 9│ 84.00│ 306.4 │ 306.4 │ -114.9 │ -114.9 │ 123.194 │ 6.815 ║
║ 10│ 94.50│ 1311.9 │ 1311.9 │ -76.6 │ -76.6 │ 189.434 │ 5.550 ║
║ 11│105.00│ 1915.2 │ 1915.2 │ -38.3 │ -38.3 │ 235.518 │ 3.077 ║
║ 12│115.50│ 2116.3 │ 2116.3 │ .0 │ .0 │ 251.937 │ .000 ║
║ 13│126.00│ 1915.2 │ 1915.2 │ 38.3 │ 38.3 │ 235.518 │ -3.077 ║
║ 14│136.50│ 1311.9 │ 1311.9 │ 76.6 │ 76.6 │ 189.434 │ -5.550 ║
║ 15│147.00│ 306.4 │ 306.4 │ 114.9 │ 114.9 │ 123.194 │ -6.815 ║
║ 16│157.50│ -1101.2 │ -1101.2 │ 153.2 │ 153.2 │ 52.652 │ -6.269 ║
║ 17│168.00│ -2911.1 │ -2911.1 │ 191.5 │ -161.1 │ .000 │ -3.307 ║
║ 18│178.50│ -1420.4 │ -1420.4 │ -122.8 │ -122.8 │ -15.957 │ -.105 ║
║ 19│189.00│ -332.0 │ -332.0 │ -84.5 │ -84.5 │ -8.991 │ 1.160 ║
║ 20│199.50│ 354.3 │ 354.3 │ -46.2 │ -46.2 │ 3.736 │ 1.093 ║
║ 21│210.00│ 638.4 │ 638.4 │ -7.9 │ -7.9 │ 11.407 │ .297 ║
║ 22│220.50│ 520.3 │ 520.3 │ 30.4 │ 30.4 │ 9.541 │ -.623 ║
║ 23│231.00│ .0 │ .0 │ 68.7 │ .0 │ .000 │ -1.064 ║
╚═══╧══════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╧══════════╝
╔══════════╤══════════╤══════════╗
║ НОМЕР │ НОМЕР │ РЕАКЦИЯ ║
║ ОПОРЫ │ СЕЧЕНИЯ │ В ОПОРЕ ║
║ │ │ (Т) ║
╠══════════╪══════════╪══════════╣
║ 1 │ 1 │ 68.7 ║
║ 2 │ 7 │ 352.6 ║
║ 3 │ 17 │ 352.6 ║
║ 4 │ 23 │ 68.7 ║
╚══════════╧══════════╧══════════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════╗
║ ТАБЛ.2.0 ПРИЗНАК РАССЧИТЫВАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ - 3 ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════╗
║ ТАБЛ.2.0 ПРИЗНАКИ УЧЕТА ВРЕМЕННЫХ НAГРУЗОК ║
╟───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────╢
║ │ ТРОТУ-│ НК-80 │ │ │ ПОЕЗДА│ ║
║ А К │ │ │ A Б │ТРАМВАЙ│ │ С К ║
║ │ AРЫ │(НГ-60)│ │ │ МЕТРО │ ║
╠═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪═══════╣
║ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 ║
╚═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ТАБЛ.2.1 Н А Г Р У З К А А К ║
╟───────┬───────────────────────────────────────────────────────────────╢
║ │ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОПЕРЕЧНОЙ УСТАНОВКИ ║
║ КЛАСС ├───────────────────────────────┬───────────────────────────────╢
║ │ ПОЛОЖЕНИЕ 1 │ ПОЛОЖЕНИЕ 2 ║
║НАГРУЗ-├───────────────┬───────────────┼───────────────┬───────────────╢
║ │ В ПРОЛЕТЕ │ НАД ОПОРОЙ │ В ПРОЛЕТЕ │ НАД ОПОРОЙ ║
║ KИ ├───────┬───────┼───────┬───────┼───────┬───────┼───────┬───────╢
║ │ ПОЛОСЫ│ТЕЛЕЖКА│ ПОЛОСЫ│ТЕЛЕЖКА│ ПОЛОСЫ│ТЕЛЕЖКА│ ПОЛОСЫ│ТЕЛЕЖКА║
╠═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪═══════╪───────╣
║ 8 │ 1.276 │ 1.500 │ 1.276 │ 1.500 │ 1.430 │ 1.690 │ 1.430 │ 1.690 ║
╚═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═══════╝
╔═══════════════════════════════════╗
║ ТАБЛ.2.2 НАГРУЗКА НА ТРОТУАРАХ ║
╟───────────────────────────────────╢
║ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПОПЕРЕЧНОЙ УСТАНОВКИ ║
╟─────────────────┬─────────────────╢
║ В ПРОЛЕТЕ │ НАД ОПОРОЙ ║
╠═════════════════╪═════════════════╣
║ 1.500 │ 1.500 ║
╚═════════════════╧═════════════════╝
СУММАРНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ФАКТОРОВ
ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОСТОЯННЫХ И ВРЕМЕННЫХ НАГРУЗОК
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 1 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ .00 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СПРАВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. ║
║ │ Q │ -106. │ -68. │ 0. │ 0. │ -68. │ -68. ║
║ │ │ │ │ │ │ │ ║
║ │ │ │ │ │ │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ -106. │ -68. │ 21. │ -82. │ -47. │ -188. ║
║ │ M │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 4 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ 31.50 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СПРАВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ 548. │ 354. │ 1116. │ -678. │ 1664. │ -324. ║
║ │ Q │ 71. │ 46. │ 24. │ 21. │ 95. │ 67. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ 71. │ 46. │ 49. │ -27. │ 120. │ 19. ║
║ │ M │ 548. │ 354. │ 273. │ 832. │ 821. │ 1186. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK │AK │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 7 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ 63.00 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СЛЕВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ -4507. │ -2911. │ 160. │ -1634. │ -2751. │ -6141. ║
║ │ Q │ 249. │ 161. │ -3. │ 75. │ 158. │ 324. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ 249. │ 161. │ 101. │ -3. │ 350. │ 158. ║
║ │ M │ -4507. │ -2911. │ -1190. │ 160. │ -5697. │ -2751. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 7 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ 63.00 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СПРАВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ -4507. │ -2911. │ 160. │ -1634. │ -2751. │ -6141. ║
║ │ Q │ -296. │ -191. │ 6. │ -105. │ -185. │ -401. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ -296. │ -191. │ 6. │ -116. │ -185. │ -412. ║
║ │ M │ -4507. │ -2911. │ 160. │ -1332. │ -2751. │ -5839. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 12 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ 115.50 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СПРАВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ 3276. │ 2116. │ 1698. │ -263. │ 4974. │ 1853. ║
║ │ Q │ 0. │ 0. │ 17. │ -1. │ 17. │ -1. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK │AK+T │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ 0. │ 0. │ 38. │ -38. │ 38. │ -38. ║
║ │ M │ 3276. │ 2116. │ 1010. │ 1010. │ 3126. │ 3126. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK │AK │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 17 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ 168.00 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СЛЕВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ -4507. │ -2911. │ 160. │ -1634. │ -2751. │ -6141. ║
║ │ Q │ 296. │ 191. │ -6. │ 105. │ 185. │ 401. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ 296. │ 191. │ 116. │ -6. │ 412. │ 185. ║
║ │ M │ -4507. │ -2911. │ -1332. │ 160. │ -5839. │ -2751. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 17 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ 168.00 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СПРАВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ -4507. │ -2911. │ 160. │ -1634. │ -2751. │ -6141. ║
║ │ Q │ -249. │ -161. │ 3. │ -75. │ -158. │ -324. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ -249. │ -161. │ 3. │ -101. │ -158. │ -350. ║
║ │ M │ -4507. │ -2911. │ 160. │ -1190. │ -2751. │ -5697. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
╔═══════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════╗
║ СЕЧЕНИЕ │ УСИЛИЯ (ПРОГИБЫ) ДЛЯ РАСЧЕТОВ НА ПРОЧНОСТЬ ║
║ N 23 ├───────────────────┬───────────────────┬───────────────────╢
║ АБСЦИССА │ от пост. нагpузок │ от вpем. нагpузок │ суммаpные ║
║ 231.00 ├─────────┬─────────┼─────────┬─────────┼─────────┬─────────╢
║ СЛЕВА │ Y > 1 │ Y < 1 │ MAX │ MIN │ MAX │ MIN ║
╠═════╤═════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╪═════════╣
║ M │ M │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. ║
║ │ Q │ 106. │ 68. │ 0. │ 0. │ 68. │ 68. ║
║ │ │ │ │ │ │ │ ║
║ │ │ │ │ │ │ │ ║
╟─────┼─────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢
║ Q │ Q │ 106. │ 68. │ 82. │ -21. │ 188. │ 47. ║
║ │ M │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. │ 0. ║
║ │ │ │ │* │* │ │ ║
║ │ │ │ │AK+T │AK+T │ │ ║
╚═════╧═════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝
Произведем проверку прочности элементов пролетного строения на расчетные экстремальные усилия.
расчет по нормальным напряжениям состоит в проверке соблюдения условия:
σ = М / (æ Wn) ≤Ry m
где æ – коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении, равный 1,05
Wn – минимальный момент сопротивления сечения нетто.
m – коэффициент условий работы, равный 1,0.
1) сечение №7 на опоре В (l = 168 м)
В этом сечении образуется максимальный момент:
М = -4507 тс.м;
Подбираем сечение двутавровой балки с помощью системы AutoCAD.
Для удобства изготовления и монтажа блоков ортотропной плиты, принимаем ширину верхней полки постоянной по всей длине балки и равной 560 мм.Ширину нижней полки принимаем переменной.Примем ширину полки равной 1000 мм, а ширину стенки 18 мм, тогда
А=0,135 м2;
ус=2,805 м;
Iх = 0,276 м4;
Wn = 0,146 м3
Производим проверку на прочность:
<Ry.m=29500
тс/м2
Проверка выполняется
2) сечение №12 в середине пролета l2 = 105 м. (l=115,5 м)
В этом сечении:
М = 3276 тс.м
Подбираем сечение двутавровой балки с помощью системы AutoCAD.
Для удобства изготовления и монтажа блоков ортотропной плиты, принимаем ширину верхней полки постоянной по всей длине балки и равной 560 мм.Ширину нижней полки принимаем переменной.Примем ширину полки равной 600 мм, тогда
А=0,128 м2;
ус=2,956 м;
Ix = 0,219 м4;
Wn = 0,116 м3
Производим проверку на прочность:
<Ry.m=29500
тс/м2
Проверка выполняется.
-
сечение №4 в середине пролета l1 = 63 м (31,5 м)
В этом сечении:
М = 541 тс.м
Подбираем сечение двутавровой балки
Для удобства изготовления и монтажа блоков ортотропной плиты, принимаем ширину верхней полки постоянной по всей длине балки и равной 560 мм.Ширину нижней полки принимаем переменной.Примем ширину полки равной 100 мм, тогда
А=0,124 м2;
ус=3,073 м;
Ix = 0,174 м4;
Wn = 0,059 м3
Производим проверку на прочность:
<Ry.m=29500
тс/м2
Проверка выполняется.