Добавил:

photo_life_spb Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Петербургский государственный университет путей сообщения им. императора Александра I

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

опора

.doc

Скачиваний:

Добавлен:

21.04.2019

Размер:

345.09 Кб

Скачать

☆

4. РАСЧЁТ ОПОРЫ.

4.1 Определение расчётных усилий.

Определим расчётные усилия в сечении промежуточной опоры № 2 по обрезу фундамента. На опоре расположены неподвижные опорные части.

Рис. 1. Схема загружения промежуточной опоры №2

Расчётное вертикальное усилие определим по формуле:

где , - вертикальная нагрузка на опору от веса балок и дорож. покрытия соответственно;

- нагрузка на опору от временных нагрузок (подвижной и толпы на тротуарах);

- вес надфундаментной части опоры.

Погонная нагрузка от веса сталежелезобетонной балки:

тс/м

Погонная нагрузка от веса дорожного покрытия и тротуаров (слой асфальтобетона – 8 см, защитный слой – 6 см, изоляция – 0.55 см,– вес 450кг/м²):

тс/м

Вертикальные нагрузки от веса балок и дор. покрытия составят:

тс

Вес надфундаментной части опоры:

тс.

Нагрузка на опору от временных нагрузок рассчитывается по формуле:

Где и - ординаты линии влияния опорного давления под осями колёс тележек нагрузки АК;

- коэффициент полосности

при равномерно распределённой нагрузке на 4 полосах

при нагружении полос тележками

- ширина тротуара, м

- пешеходная нагрузка на тротуар,

, кгс/м², где -длина загружения

кгс/м² =0.23 тс/м²

- динамический коэффициент, равный 1.02

- интенсивность погонной временной нагрузки АК на одну полосу движения, тс/м

-осевая нагрузка двухосной тележки, равная 14 тс

, , - коэффициенты надёжности соответственно к погонной части временной нагрузки АК, к пешеходной нагрузке на тротуарах и к временной нагрузке от веса грузовых тележек.

тс

Суммарное вертикальное расчётное усилие составит:

тс

Горизонтальную расчётную нагрузку на опору определяется по формуле

где и - соответственно тормозная и ветровая нагрузки на опору с чётом коэффициентов сочетания нагрузок и

Нормативная горизонтальная нагрузка вдоль моста от сил торможения , принимается равной 50% от веса равномерно распределённой нагрузки.

тс/м

тс

По СНиП нагрузка Т должна быть не менее 0.8К и не более 2.5К, т.е. в пределах от 11.2 до 35 тс.

Принимаем тс

Расчётную ветровую нагрузку, действующую на опору вдоль моста, определим по формуле:

Где и - ветровая продольная нагрузка соответственно на пролётное строение и тело опоры;

- коэффициент надёжности по нагрузке, принимаемый равным 1.4.

Нагрузка при расчёте промежуточных опор прикладывается в уровне центров опорных частей.

Продольная ветровая нагрузка определяется в зависимости от давления ветра поперёк моста. Принято, что на пролётное строение действует продольная сила, равная 20% от поперечной, а на опору действует сила, равная поперечной. В соответствии со СНиП примем нормативную ветровую нагрузку равной 0.06 т/м².

тс

Расчётная ветровая нагрузка на опору вдоль моста будет равна:

тс

Горизонтальная расчётная нагрузка на опору вдоль оси моста будет равна:

тс

Изгибающий момент в сечении по обрезу фундамента опоры № 2 при учёте коэффициентов сочетаний и находим следующим образом:

тсм

Следовательно, расчётные значения усилий в сечении по обрезу фундамента опоры № 2 будут равны:

тс

тсм

тс

4.2 Проверка прочности бетонного сечения опоры

Требуется проверить достаточность размеров сечения тела опоры, выполненной из бетона класса В20

Рис. 2. Поперечное сечение промежуточной опоры

Высота опоры от обреза фундамента до центра опорной части составляет

7.3 м

Приведём сечение обтекаемой формы к прямоугольному с шириной (при этом ),

где ( - радиус закругления поперечного сечения опоры);

- расстояние между центрами закруглений сечений опоры.

Величину найдём в зависимости от эксцентриситета вертикальной силы, определяемой выражением

м,

, тогда

При расчете внецентренно сжатой опоры прямоугольного сечения прочность обеспечивается при соблюдении условия

где - высота сжатой зоны бетона.

Принимаем , тогда

тс >2155 тс

Прочность бетонного сечения опоры обеспечена.

Расчёт фундамента опоры

Рис. 3. Продольный геологический разрез

Определяем несущую способность сваи по грунту по формуле:

где - коэффициент работы свай в грунте

R – расчетное сопротивление грунта под концом сваи, кПа, определяемое по

СП 50-102-2003

U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м

- расчетное сопротивление i – го слоя грунта по боковой поверхности сваи, определяется по СП 50-102-2003

- толщина i – го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м

и - коэффициенты условий работы грунта соответственно под концом и на боковой

поверхности свай, учитывающий способ погружения свай, определяется по СП 50-102-2003

А – площадь опирания свай на грунт.

тс

Несущая способность сваи по условию прочности материала определяется по формуле:

где φ – коэффициент продольного изгиба, для низкого ростверка равен 1

R_В – расчетное сопротивление бетона сжатию,

А_В – площадь поперечного бетонного сечения,

R_S_С – расчетное сопротивление арматуры сжатию

А_А – суммарная площадь сечения арматуры

тс

Сравнивая результаты вычислений приходим к выводу, что дальнейший расчет количества свай будем производить через величину F_d, поскольку, величина несущий способности по материалу превышает несущую способность по грунту:

тс