Глава 3 Расчет фундамента промежуточной опоры
3.1.Сбор нагрузок.
3.1.1. Вертикальные нагрузки:
Вес ростверка:
,
где:
γf = 1,1 – коэффициент надёжности к весу ростверка;
γб = 24,5 кН/м3 – удельный вес железобетона, с учетом выталкивающего
действия воды - 14.5кН/м3
Ар = 75,0 м2 – площадь плиты ростверка в плане;
hр = 2,5 м – высота ростверка.
Вес воды на обрезах ростверка:
,
где:
γв = 10 – плотность воды;
Ав – площадь водного массива;
hв = 0,5 м – толщина водного слоя..
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;
=137,3
кН/м; определятся по приложению 5 СНиП
2.05.03-84* при
и
м
кН=964,63
т.
=2*5024,60+11682,8+0,8*2*9647,30=37167,68
кН
=
40380,16 кН
40380,2кН
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
=222,18
м., а величина интенсивности подвижной
нагрузки v находится по приложению 5
СНиП 2.05.03-84* для K=1 при значении λ = 222,18 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*16*3,2=1,7 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 = 16,0м., t = 3,2м.
Нормативная продольная нагрузка на опору и пролетные строения от полной ветровой нагрузки.
Для пролетных строений:
Для опоры:
=
1,1*30,2*16,0*8,5=4,52 тс
H, t - соответственно высота и ширина опоры, H = 16,0м., t = 8,5м.
2.3 Нагрузка от навала судов.
Принимается в зависимости от класса реки:
-
вдоль оси моста со стороны судоходного
пролета
= 40 тс;
-
поперек оси моста с верховой стороны
= 50 тс.
Наибольшая вертикальная сила, момент и поперечная сила возникают при сочетании №4.
Суммарная горизонтальная нагрузка в продольном направлении:
тс
= 2284,0 кН.
Суммарная горизонтальная нагрузка в поперечном направлении:
тс
= 1068,5кН
Расчетный момент в уровне подошвы ростверка в продольном
направлении:
т*м
= 36510,2 кН*м
Расчетный момент в уровне подошвы ростверка в поперечном
направлении:
т*м
=9243,8 кН*м