Реферат: Проектирование деревянного моста
--PAGE_BREAK--2.1 Пролетное строениеи опора заданная к расчетам
К расчету задано пролетное строение из составных пакетов с колодками, с нагрузкой С9.Сближена рамно-свайная опора.
2.2 Нагрузки, габариты, материалы и их расчетные характеристики
Пакет рассчитывают на воздействие постоянных и временной нагрузок.
Из постоянных нагрузок учитывают:
— нагрузку от веса мостового полотна;
— нагрузку от тротуаров и перил;
— нагрузку от веса пакетов.
Нормативную временную вертикальную эквивалентную нагрузку от подвижного состава железных дорог (СК) принимают в зависимости от характеристик линии влияния: длины загружения и от относительного положения вершины линии влияния на длине загружаемого участка соответствующего усилия и класса временной нагрузки К.
В курсовой работе задан класс нагрузки – С9.
Габарит проезда «С» — предельное перпендикулярное оси очертание, внутрь которого не должны заходить никакие сооружения. Ширина габарита «С» равна 4900 мм.
Порода дерева – сосна. Расчетные характеристики сосны первого сорта приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 Расчетные характеристики сосны первого сорта
<img width=«177» height=«38» src=«ref-1_1791514699-772.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">,
где <img width=«12» height=«25» src=«ref-1_1791515471-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029"> — длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.
продолжение
--PAGE_BREAK--2.3 Основные положения расчета
Расчёт моста ведётся по методу предельных состояний. Предельное состояние – это такое состояние, когда сооружение или его основание под влиянием силовых воздействий перестаёт удовлетворять условиям эксплуатации или затрудняется его эксплуатация. Существует две группы предельных состояний:
1) Предельное состояние, при котором эксплуатация сооружения должна быть прекращена. Соответствующие этой группе расчёты деревянного моста:
-расчёт на прочность (σ, τ, — M, N, Q) – расчёт на однократное воздействие нагрузки
-расчёт на общую устойчивость формы
-расчёт на местную устойчивость формы
-расчёт на устойчивость положения конструкции – против опрокидывания или сдвига
2) Предельное состояние, при котором эксплуатация возможна, но с ограничениями (скорости, веса и др.). К ней относят (для деревянных мостов):
-расчёты по величине продольного прогиба
Определение усилий и моментов.
При расчёте конструкций деревянных мостов допускается:
-усилия в элементах и соединениях определять, предполагая упругую работу материала;
-пространственную конструкцию расчленять на отдельные плоские системы и рассчитывать их на прочность без учёта податливости элементов;
-узловые соединения элементов сквозных конструкций принимать при расчётах шарнирные;
-не учитывать напряжения и деформации от изменения температуры, а также возникающие при усушке и разбухании древесины;
-считать, что укосины, диагональные связи и раскосы не участвуют в восприятии вертикальных усилий, передаваемых насадками на стойки.
3 Расчет основных несущих элементов пролетного строения (составного пакета) 3.1 Экскиз
<img width=«503» height=«191» src=«ref-1_1791515693-4371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">
Рис. 3.1 Эскиз
3.2.Расчет на прочность при нормальном и касательном напряжении при изгибе
3.2.1 Расчетная схема
<img width=«575» height=«243» src=«ref-1_1791520064-4386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">
Рис. 3.2 Расчетная схема
3.2.2 Сбор нагрузок
Из постоянных нагрузок учитывают: <img width=«202» height=«35» src=«ref-1_1791524450-941.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">
— нагрузку от веса мостового полотна: <img width=«240» height=«35» src=«ref-1_1791525391-1059.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">
— нагрузку от тротуаров и перил — нагрузку от веса пакетов:
<img width=«422» height=«28» src=«ref-1_1791526450-1533.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">4,6354<img width=«20» height=«35» src=«ref-1_1791527983-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">
где <img width=«17» height=«28» src=«ref-1_1791528261-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036"> — удельный вес древесины, кН/м3; <img width=«152» height=«25» src=«ref-1_1791528515-601.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">0,036 м2— площадь сечения одного бруса в пакете, м2; <img width=«54» height=«28» src=«ref-1_1791529116-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038"> — количество пакетов в поперечном сечении моста; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791529440-326.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039"> — количество брусьев в одном пакете; 1,05 – коэффициент, учитывающий вес элементов, скрепляющих пакеты.
Нормативная временная вертикальная эквивалентная нагрузка от подвижного состава – С9.
<img width=«59» height=«28» src=«ref-1_1791529766-416.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">158,7931<img width=«49» height=«25» src=«ref-1_1791530182-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">
<img width=«50» height=«28» src=«ref-1_1791530558-381.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">181,4800<img width=«49» height=«25» src=«ref-1_1791530182-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">
3.2.3 Определение расчетных усилий
Расчетные усилия в пакете <img width=«34» height=«27» src=«ref-1_1791531315-337.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">, кНм, и <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791531652-279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045"> , кН определяют с использованием линий влияния этих усилий по формулам:
<img width=«624» height=«66» src=«ref-1_1791531931-3683.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">,
<img width=«624» height=«66» src=«ref-1_1791535614-3452.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">.
где <img width=«74» height=«31» src=«ref-1_1791539066-530.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций <img width=«69» height=«25» src=«ref-1_1791539596-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">; <img width=«383» height=«28» src=«ref-1_1791539989-1378.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050"> — коэффициент надежности по временной вертикальной нагрузке [1, п. 2.23*]; <img width=«54» height=«28» src=«ref-1_1791529116-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051"> — количество пакетов в поперечном сечении моста; <img width=«108» height=«25» src=«ref-1_1791541691-454.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052"> — динамический коэффициент [1, п. 2.22*]; <img width=«26» height=«28» src=«ref-1_1791542145-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053"> – нормативная временная вертикальная нагрузка от подвижного состава железных дорог СК, кН/м: <img width=«187» height=«28» src=«ref-1_1791542566-955.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">; <img width=«156» height=«27» src=«ref-1_1791543521-860.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">; <img width=«104» height=«25» src=«ref-1_1791544381-631.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056"> и <img width=«98» height=«25» src=«ref-1_1791545012-592.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">— площади линий влияния <img width=«34» height=«25» src=«ref-1_1791545604-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058"> и <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791531652-279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">.
продолжение
--PAGE_BREAK--3.2.4 Расчет на прочность по нормальному напряжению
Геометрические характеристики сечения составной балки пакета.
Принятые размеры бруса пакета: <img width=«81» height=«25» src=«ref-1_1791546213-436.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">; <img width=«81» height=«25» src=«ref-1_1791546649-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">
Принятые размеры колодки: <img width=«184» height=«28» src=«ref-1_1791547070-905.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">
Схемы к определению геометрических характеристик составной балки пакета с соединением на металлических шпонках приведены на рисунке 2.2
<img width=«554» height=«212» src=«ref-1_1791547975-5226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">
Рис. 3.3 Расчетные схемы к определению геометрических характеристик: а – схема соединения; б – сечение балки брутто; в – сечение балки нетто
Сечение нетто.
Положение центра тяжести сечения нетто составной балки:
<img width=«270» height=«25» src=«ref-1_1791553201-841.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">,
где <img width=«61» height=«25» src=«ref-1_1791554042-351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">– моменты инерции сечений соответственно первого, второго и третьего брусьев относительно осей, проходящих через их центры тяжести; <img width=«47» height=«25» src=«ref-1_1791554393-345.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066"> – площади сечений брусьев, соответственно первого и третьего сечений,<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1791554738-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">; <img width=«42» height=«25» src=«ref-1_1791554998-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068"> — расстояния от оси, проходящей через центр тяжести среднего бруса, соответственно до оси, проходящей через центр нижнего и верхнего брусьев, м.
<img width=«328» height=«38» src=«ref-1_1791555302-1351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">;
<img width=«230» height=«38» src=«ref-1_1791556653-1097.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">;
<img width=«579» height=«25» src=«ref-1_1791557750-1941.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">;
<img width=«468» height=«25» src=«ref-1_1791559691-1669.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">;
<img width=«256» height=«38» src=«ref-1_1791561360-1261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">,
где <img width=«37» height=«25» src=«ref-1_1791562621-310.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074"> — расстояние от кромки сечения балки, наиболее удаленной от нейтральной оси, м.
Сечение брутто.
<img width=«427» height=«48» src=«ref-1_1791562931-1678.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">
<img width=«363» height=«25» src=«ref-1_1791564609-1386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">
<img width=«302» height=«38» src=«ref-1_1791565995-1241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">
<img width=«372» height=«48» src=«ref-1_1791567236-1590.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">
<img width=«288» height=«45» src=«ref-1_1791568826-1139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">
Sbr=0.0009+0.0002+0.0357*0.25+0,0179*0.0525=0,011м3
где <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791569965-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080"> — момент инерции составного сечения брутто; <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1791570217-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081"> — определяют как статический момент площади сечения, лежащей выше нейтральной оси сечения;
<img width=«223» height=«38» src=«ref-1_1791570493-1129.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">;
<img width=«193» height=«38» src=«ref-1_1791571622-940.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">0,8*1*15,7
<img width=«224» height=«25» src=«ref-1_1791572562-1077.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">
Условие выполняется
Анализ результатов:
<img width=«467» height=«39» src=«ref-1_1791573639-2015.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">;
где <img width=«34» height=«25» src=«ref-1_1791545604-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">-расчетные усилия в одном составном пакете соответственно, МН*м. <img width=«30» height=«25» src=«ref-1_1791575984-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">, Int– геометрические характеристики одной составной балки, определенные как для целого сечения; <img width=«85» height=«25» src=«ref-1_1791576312-466.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088"> – коэффициент условия работы [1, п. 6.33]; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791576778-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089"> — коэффициент перехода для расчетных сопротивлений древесины; <img width=«130» height=«25» src=«ref-1_1791577094-613.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090"> — расчетное сопротивление сосны при изгибе; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791577707-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091"> – количество составных балок в одном составном пакете; <img width=«73» height=«25» src=«ref-1_1791578025-412.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092"> – коэффициент сплошности при трех ярусах бревен в составной балке;
3.2.5 По скалывающим напряжениям:
<img width=«223» height=«38» src=«ref-1_1791578437-1135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">;
<img width=«334» height=«48» src=«ref-1_1791579572-1521.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">;
<img width=«342» height=«25» src=«ref-1_1791581093-1365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">;
<img width=«213» height=«25» src=«ref-1_1791582458-933.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">
Условие выполняется
Анализ результатов:
<img width=«446» height=«39» src=«ref-1_1791583391-1960.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">;
где <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791531652-279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098"> – расчетные усилия в одном составном пакете соответственно, кН; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791577707-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099"> – количество составных балок в одном составном пакете; <img width=«73» height=«25» src=«ref-1_1791578025-412.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100"> – коэффициент сплошности при трех ярусах бревен в составной балке; <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1791570217-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">, <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791569965-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">, <img width=«19» height=«25» src=«ref-1_1791586888-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103"> – геометрические характеристики одной составной балки, определенные как для целого сечения; <img width=«85» height=«25» src=«ref-1_1791576312-466.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104"> – коэффициент условия работы [1, п. 6.33]; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791576778-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105"> — коэффициент перехода для расчетных сопротивлений древесины;; <img width=«137» height=«25» src=«ref-1_1791587923-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">— расчетное сопротивление сосны скалыванию вдоль волокон при изгибе
Вывод: Принятое сечение бруса 0,21Ч0,17 м2 удовлетворяет условиям прочности но нормальным и скалывающим напряжениям, уменьшение размеров которого приведет к невыполнению условия прочности но нормальным напряжениям
продолжение
--PAGE_BREAK--3.2.6 Расчет на прочность по смятию в местах опирания на насадки 3.2.7 Расчетная схема Схема к расчету на прочность по смятию в местах опирания на насадки приведена на рисунке 2.3
<img width=«385» height=«203» src=«ref-1_1791588567-2654.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">
Рис. 2.3 Расчетная схема
3.2.8 Расчетное давление
Расчетное давление в месте опирания пакета на насадку определяют по формуле:
<img width=«624» height=«65» src=«ref-1_1791591221-3401.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">
где <img width=«54» height=«28» src=«ref-1_1791529116-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109"> — количество пакетов в пролетном строении;<img width=«111» height=«25» src=«ref-1_1791594946-472.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">— динамический коэффициент [1, п. 2.22*];<img width=«55» height=«28» src=«ref-1_1791595418-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111">— коэффициент сочетаний для временной вертикальной нагрузки от подвижного состава железных дорог [1, п. 2.2];<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1791595725-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">— нормативная временная вертикальная нагрузка СК соответственно при расчете пакетов, кН/м;<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1791596037-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113">— площадь линии влияния соответственно при расчете пакета, м; <img width=«74» height=«31» src=«ref-1_1791539066-530.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114"> – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций <img width=«69» height=«25» src=«ref-1_1791539596-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">; <img width=«100» height=«28» src=«ref-1_1791597217-651.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116"> — коэффициент надежности по временной вертикальной нагрузке.
3.2.9 Условие прочности пакета по смятию в местах его опирания на насадку
<img width=«196» height=«42» src=«ref-1_1791597868-1032.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">
где <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791598900-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118"> — площадь смятия между брусом пакета и насадкой опоры, <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791599199-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">; <img width=«62» height=«28» src=«ref-1_1791599466-348.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120"> – количество площадок смятия <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791598900-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121"> в одном пакете; <img width=«37» height=«28» src=«ref-1_1791600113-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122"> — расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины элемента.
<img width=«313» height=«28» src=«ref-1_1791600431-1283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123">;
где <img width=«19» height=«26» src=«ref-1_1791601714-277.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124"> – ширина бруса понизу составной балки, м; <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1791601991-287.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125"> – ширина насадки поверху.
<img width=«440» height=«39» src=«ref-1_1791602278-1779.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">,
где <img width=«30» height=«28» src=«ref-1_1791604057-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127"> — сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон,<img width=«41» height=«25» src=«ref-1_1791604353-337.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">; <img width=«57» height=«25» src=«ref-1_1791604690-327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129"> — длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.
<img width=«308» height=«43» src=«ref-1_1791605017-1474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">;
<img width=«342» height=«28» src=«ref-1_1791606491-1387.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">;
<img width=«217» height=«25» src=«ref-1_1791607878-909.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">
Условие выполняется
Анализ результатов:
<img width=«449» height=«42» src=«ref-1_1791608787-1989.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">;
Вывод: Две насадки сечением 0.22*0.22 удовлетворяют условие прочности
продолжение
--PAGE_BREAK--3.3 Проверка составного пакета по ограничению продольного прогиба
Проверку прогиба в середине пролета составного пакета на колодках <img width=«25» height=«27» src=«ref-1_1791610776-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">, производят по формуле:
<img width=«364» height=«51» src=«ref-1_1791611051-1665.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135">
где <img width=«54» height=«28» src=«ref-1_1791529116-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136"> – количество составных пакетов в поперечном сечении пролетного строения; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791613040-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137"> – количество составных балок в одном составном пакете; <img width=«61» height=«28» src=«ref-1_1791613360-341.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138"> – момент инерции брутто сечения составной балки относительно её нейтральной оси, <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791613701-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">;<img width=«131» height=«28» src=«ref-1_1791613968-625.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">– модуль упругости для определения деформаций от временных нагрузок [1, п. 6.15]; <img width=«82» height=«25» src=«ref-1_1791614593-416.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141"> – коэффициент условий работы, учитывающий влияние податливости соединений на шпонках [1, п. 6.33]; <img width=«70» height=«25» src=«ref-1_1791615009-373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142"> – коэффициент условия для деревянных балочных пролетных строений мостов [1, п. 1.43].
<img width=«408» height=«38» src=«ref-1_1791615382-1663.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143">,
<img width=«315» height=«37» src=«ref-1_1791617045-1286.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144">;
<img width=«213» height=«25» src=«ref-1_1791618331-940.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145">
Условие выполняется
Анализ результатов
<img width=«421» height=«39» src=«ref-1_1791619271-1772.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146">;
Вывод: Уменьшить сечение бруса нельзя, так как не пройдет расчет нормального соединения
3.4 Расчет соединения на колодках
3.4.1 Расчет расчетной сдвигающей силой.
<img width=«488» height=«303» src=«ref-1_1791621043-10623.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147">
3.1 Схема к расчету соединения бревен в составных пакетах с соединением на колодках
Геометрические характеристики сечения составной балки пакета.
Принятые размеры бруса пакета: <img width=«82» height=«25» src=«ref-1_1791631666-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148">; <img width=«82» height=«25» src=«ref-1_1791632108-432.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">
Принятые размеры колодки: <img width=«200» height=«28» src=«ref-1_1791632540-939.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150"> hk=0,1<img width=«22» height=«25» src=«ref-1_1791633479-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">La=0.21м; а=0.28<img width=«22» height=«25» src=«ref-1_1791633479-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">bk=0.1 <img width=«17» height=«25» src=«ref-1_1791633983-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153">
<img width=«122» height=«39» src=«ref-1_1791634235-864.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">=(1,5*406,2515*0,011)/(3*0.0049*9)=15.1553 МН
где: М0.5-изгибающий момент в середине пролета составного пакета, МН*м; <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1791570217-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155">-статический момент площади сечения составной балки брутто, лежащей за рассматриваемым рядом колодок, относительно нейтральной оси.м3;nb-количество составных балок в пакете;Ibr-момент инерции брутто всего сечения составной балки пакета относительно нейтральной оси м4;nk-количество колодок в рассматриваемом ряду на длине полу пролета балки.
3.4.2 Расчет соединения по прочности на смятие по площади упора колодки в элемент
<img width=«149» height=«52» src=«ref-1_1791635375-749.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">
Где: <img width=«18» height=«25» src=«ref-1_1791636124-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">-расчетное усилие смятия, МН; Аq-площадь смятия, м2.Аq=b*hвр; mq— коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 1.<img width=«40» height=«28» src=«ref-1_1791636371-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158">-расчетное сопротивление на смятие вдоль волокон, мПа
<img width=«92» height=«35» src=«ref-1_1791636690-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">=10.03мПа<img width=«14» height=«25» src=«ref-1_1791637238-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160">14.7мПа
Аq=0.17*0,03=0.0051 м2
<img width=«256» height=«35» src=«ref-1_1791637359-1147.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161">;
Вывод: Условие удовлетворяется, уменьшить сечение нельзя.
3.4.3 Расчет соединения по прочности на смятие скалывания колодки
<img width=«164» height=«49» src=«ref-1_1791638506-885.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">
Где: <img width=«18» height=«25» src=«ref-1_1791636124-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163">-расчетное скалывающее усилие, МН; Аq-площадь скалывания, м2.Аа1=la*bk; mа- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 0.8 .<img width=«45» height=«25» src=«ref-1_1791639638-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164">-расчетное сопротивление на скалывание колодок мПа
<img width=«308» height=«46» src=«ref-1_1791639956-1426.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165">
<img width=«221» height=«25» src=«ref-1_1791641382-964.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166">2
<img width=«238» height=«35» src=«ref-1_1791642346-980.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167">;
Вывод: Условие удовлетворяется .
3.4.3 Расчет соединения по прочности на скалывания соединяемых элементов по площадке между колодками
<img width=«153» height=«45» src=«ref-1_1791643326-729.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">
Где: <img width=«18» height=«25» src=«ref-1_1791636124-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169">-расчетное скалывающее усилие, МН; Аq-площадь скалывания, м2.Аа1=а*b; mа- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 0.7 .<img width=«45» height=«25» src=«ref-1_1791639638-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170">-расчетное сопротивление на скалывание колодок мПа
<img width=«308» height=«46» src=«ref-1_1791644620-1446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171">
<img width=«231» height=«25» src=«ref-1_1791646066-1008.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172">2
<img width=«238» height=«35» src=«ref-1_1791647074-1101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173">;
Вывод: Условие удовлетворяется .
3.4.4 Расчет на прочность сжатых болтов
<img width=«84» height=«38» src=«ref-1_1791648175-522.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174">=(3*51.1553*0,07)/(2*0.21)=25.57 МН
Где: <img width=«18» height=«25» src=«ref-1_1791636124-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175">-расчетное скалывающее усилие, МН; z— расстояние между центрами тяжести площадок упора колодок в соединяемые элементы. м; la-длинна колодки, м.
<img width=«130» height=«49» src=«ref-1_1791648944-683.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176">
Где:<img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791649627-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177">-растягивающие напряжение в болте, мПа; Ant-площадь нетто поперечного сечения одного болта, м2;<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1791649862-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178">-расчетное сопротивление материала болта, МПа.
Аnt=0.83*0.19=0.15
<img width=«296» height=«46» src=«ref-1_1791650116-1373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179">
Вывод: Условие удовлетворяется .
продолжение
--PAGE_BREAK--4 Расчет опоры
<img width=«194» height=«345» src=«ref-1_1791651489-3515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180">
Рис. 4.1 Схема опоры, заданной к расчету
4.1 Общие положения
Опоры деревянных железнодорожных мостов состоят из отдельных элементов – свай, стоек, насадок, лежней, связей. При проектировании деревянного моста рассчитывают как опору в целом, так и ее отдельные элементы. Опору в целом проверяют на устойчивость положения против опрокидывания, а элементы опоры рассчитывают на прочности и устойчивости.
Расчеты элементов опор по прочности и устойчивости ведут на расчетные нагрузки. При этом отдельно выполняют расчеты:
— на воздействие только вертикальных нагрузок (постоянных и временных);
— на воздействие только горизонтальных нагрузок или совместное воздействие нагрузок вертикальных (с поездом или без него) и горизонтальных (поперечный ветер, поперечные удары колес подвижного состава, продольные силы торможения, центробежная сила).
Виды расчетов, выполняемых для того или иного элемента опоры, назначают исходя из характера работы этого элемента под нагрузками.
4.2 Расчет рамно-свайной опоры балочного моста на вертикальные нагрузки
Расчет рамно-лежневой опоры балочного моста по сравнению с расчетом свайной опоры, имеет следующие особенности:
1 усилия необходимо определять в средних и крайних стойках рам;
2 на смятие в местах сопряжения со стойками проверяют не только верхние, но и нижние насадки рам;
3 верхние насадки рам проверяют на сжатие с изгибом;
4 лежни опоры проверяют на изгиб и по прочности грунтового основания, сваи ростверка – по прочности грунтового основания.
4.3 Расчет на прочность по смятию в местах опиранияна насадки
Геометрические характеристики:
hпб=0.25;bпб=0.25
hнс=0.19;bнс=0.19
hст=0.26;bпб=0.26
4.3.1 насадку на прокладные брусья.
Условие прочности:
<img width=«196» height=«42» src=«ref-1_1791655004-1014.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181">
где <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791656018-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182"> — площадь смятия между насадкой и прокладным брусом, <img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1791656307-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183">; <img width=«62» height=«28» src=«ref-1_1791656567-345.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184"> – количество площадок смятия <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791656018-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185">; <img width=«37» height=«28» src=«ref-1_1791600113-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186"> — расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины элемента.<img width=«22» height=«26» src=«ref-1_1791657519-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187">-расчетное давление.
<img width=«528» height=«31» src=«ref-1_1791657774-1908.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188">
где <img width=«70» height=«31» src=«ref-1_1791659682-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189"> – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций <img width=«69» height=«25» src=«ref-1_1791539596-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190">; <img width=«397» height=«28» src=«ref-1_1791660586-1519.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191"> – вес насадки, опирающейся на прокладные брусья.
<img width=«441» height=«39» src=«ref-1_1791662105-1796.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192">,
где <img width=«30» height=«28» src=«ref-1_1791604057-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193"> — сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон,<img width=«42» height=«25» src=«ref-1_1791664197-441.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194">; <img width=«57» height=«25» src=«ref-1_1791604690-327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1195"> — длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.
<img width=«299» height=«43» src=«ref-1_1791664965-1496.coolpic» v:shapes="_x0000_i1196">
<img width=«323» height=«28» src=«ref-1_1791666461-1327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1197">
<img width=«189» height=«25» src=«ref-1_1791667788-944.coolpic» v:shapes="_x0000_i1198">
Анализ результатов:
<img width=«238» height=«37» src=«ref-1_1791668732-1101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1199">;
Вывод: Условие удовлетворяется .
4.3.2Прокладных брусьев на следующую насадку
Условие прочности:
<img width=«196» height=«42» src=«ref-1_1791669833-1029.coolpic» v:shapes="_x0000_i1200">
где <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791670862-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1201"> — площадь смятия между прокладным брусом и насадкой, <img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1791656307-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1202">; <img width=«62» height=«28» src=«ref-1_1791671418-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1203"> – количество площадок смятия <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791670862-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1204">; <img width=«37» height=«28» src=«ref-1_1791600113-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1205"> — расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины элемента.<img width=«30» height=«26» src=«ref-1_1791672386-277.coolpic» v:shapes="_x0000_i1206">-расчетное давление.
<img width=«498» height=«31» src=«ref-1_1791672663-1833.coolpic» v:shapes="_x0000_i1207">
где <img width=«70» height=«31» src=«ref-1_1791659682-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1208"> – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций <img width=«69» height=«25» src=«ref-1_1791539596-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1209">; <img width=«399» height=«28» src=«ref-1_1791675400-1518.coolpic» v:shapes="_x0000_i1210"> – вес прокладного бруса.
<img width=«441» height=«39» src=«ref-1_1791676918-1765.coolpic» v:shapes="_x0000_i1211">,
где <img width=«30» height=«28» src=«ref-1_1791604057-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1212"> — сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон,<img width=«42» height=«25» src=«ref-1_1791664197-441.coolpic» v:shapes="_x0000_i1213">;
<img width=«298» height=«43» src=«ref-1_1791679420-1510.coolpic» v:shapes="_x0000_i1214">
<img width=«312» height=«28» src=«ref-1_1791680930-1305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1215">
<img width=«165» height=«25» src=«ref-1_1791682235-873.coolpic» v:shapes="_x0000_i1216">
Анализ результатов:
<img width=«233» height=«37» src=«ref-1_1791683108-1062.coolpic» v:shapes="_x0000_i1217">;
Вывод: Условие удовлетворяется .
4.4 Определение усилий в стойках опоры
<img width=«382» height=«519» src=«ref-1_1791684170-12786.coolpic» v:shapes="_x0000_i1218">
Рис. 4.2 Схемы к определению усилий в насадках и стойках рамно-свайной опоры.
продолжение
--PAGE_BREAK--Определение расчетных давлений
<img width=«624» height=«66» src=«ref-1_1791696956-3307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1219">
<img width=«624» height=«66» src=«ref-1_1791700263-3276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1220">
где <img width=«54» height=«28» src=«ref-1_1791529116-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1221"> — количество пакетов в пролетном строении;<img width=«62» height=«25» src=«ref-1_1791703863-356.coolpic» v:shapes="_x0000_i1222">— динамический коэффициент, для <img width=«132» height=«26» src=«ref-1_1791704219-577.coolpic» v:shapes="_x0000_i1223">, для <img width=«132» height=«25» src=«ref-1_1791704796-549.coolpic» v:shapes="_x0000_i1224">; <img width=«51» height=«28» src=«ref-1_1791705345-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1225"> — коэффициент сочетаний для временной вертикальной нагрузки от подвижного состава железных дорог;<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1791595725-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1226">— нормативная временная вертикальная нагрузка СК соответственно при расчете пакетов, кН/м;<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1791596037-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1227">— площадь линии влияния соответственно при расчете пакета, м; <img width=«74» height=«31» src=«ref-1_1791539066-530.coolpic» v:shapes="_x0000_i1228"> – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций <img width=«69» height=«25» src=«ref-1_1791539596-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1229">; <img width=«89» height=«28» src=«ref-1_1791707144-589.coolpic» v:shapes="_x0000_i1230"> — коэффициент надежности по временной вертикальной нагрузке;
Усилия в уровне верха стоек №1 и №2 <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791707733-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1231"> (<img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791708014-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1232">) и <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791708302-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1233"> (<img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791708590-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1234">) обычно определяют в предположении разрезности насадки над стойками. Линии влияния усилий <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791707733-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1235"> (<img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791708014-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1236">) и <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791708302-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1237"> (<img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791708590-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1238">), построенные исходя из такого предположения, приведены на рисунке
<img width=«624» height=«63» src=«ref-1_1791710039-3132.coolpic» v:shapes="_x0000_i1239">
<img width=«624» height=«65» src=«ref-1_1791713171-3207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1240">
<img width=«624» height=«73» src=«ref-1_1791716378-3335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1241">
<img width=«624» height=«123» src=«ref-1_1791719713-3701.coolpic» v:shapes="_x0000_i1242">
где <img width=«17» height=«38» src=«ref-1_1791723414-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1243">, <img width=«17» height=«40» src=«ref-1_1791723710-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1244"> — сосредоточенное давление, передаваемое с каждого бруса на насадку; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791577707-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1245"> – количество составных брусьев в одном пакете; <img width=«56» height=«25» src=«ref-1_1791724328-347.coolpic» v:shapes="_x0000_i1246"> – ординаты соответствующей определяемому усилию линии влияния под осями брусьев пакета; <img width=«70» height=«31» src=«ref-1_1791659682-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1247"> – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций <img width=«69» height=«25» src=«ref-1_1791539596-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1248">;<img width=«414» height=«28» src=«ref-1_1791725579-1581.coolpic» v:shapes="_x0000_i1249">— веснасадки, опирающейся на прокладные брусья; <img width=«420» height=«31» src=«ref-1_1791727160-1637.coolpic» v:shapes="_x0000_i1250"> – вес насадки, опирающейся на стойки; <img width=«395» height=«28» src=«ref-1_1791728797-1516.coolpic» v:shapes="_x0000_i1251"> – вес прокладного бруса.
Вертикальные усилия в стойках в уровне сопряжения их с нижними насадками <img width=«56» height=«35» src=«ref-1_1791730313-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1252"> и <img width=«56» height=«35» src=«ref-1_1791730500-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1253"> можно получить, увеличив соответствующие усилия в уровне верха стоек на расчетное воздействие, приходящееся на стойку от собственного веса стоек <img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1791730687-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1254">и веса поперечных и продольных связей опоры <img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1791730804-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1255">, считая, что последние поровну распределяются между стойками опоры:
<img width=«603» height=«38» src=«ref-1_1791730918-2214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1256">
<img width=«603» height=«38» src=«ref-1_1791733132-2226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1257">
<img width=«603» height=«38» src=«ref-1_1791735358-2214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1258">
<img width=«603» height=«38» src=«ref-1_1791737572-2229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1259">
где <img width=«17» height=«38» src=«ref-1_1791723414-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1260">, <img width=«17» height=«40» src=«ref-1_1791723710-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1261"> — сосредоточенное давление, передаваемое с каждого бруса на насадку; <img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1791577707-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1262"> – количество составных брусьев в одном пакете; <img width=«56» height=«25» src=«ref-1_1791724328-347.coolpic» v:shapes="_x0000_i1263"> – ординаты соответствующей определяемому усилию линии влияния под осями брусьев пакета; <img width=«70» height=«31» src=«ref-1_1791659682-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1264"> – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций <img width=«69» height=«25» src=«ref-1_1791539596-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1265">; <img width=«422» height=«28» src=«ref-1_1791741966-1582.coolpic» v:shapes="_x0000_i1266"> – вес стоек; <img width=«284» height=«28» src=«ref-1_1791743548-1169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1267"> – вес стоек.
продолжение
--PAGE_BREAK--4.4.1 Расчет насадок на смятие в местах соединения со стойками
Условие прочности
<img width=«192» height=«40» src=«ref-1_1791744717-1031.coolpic» v:shapes="_x0000_i1268">
где <img width=«22» height=«25» src=«ref-1_1791745748-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1269">— расчетное усилие смятия (<img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791708014-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1270">, <img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791708590-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1271">, <img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791746614-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1272">, <img width=«21» height=«26» src=«ref-1_1791746912-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1273">), кН; <img width=«21» height=«28» src=«ref-1_1791747216-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1274"> — соответствующая усилию площадь смятия (<img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791747485-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1275">, <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791747796-315.coolpic» v:shapes="_x0000_i1276">, <img width=«29» height=«28» src=«ref-1_1791748111-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1277">, <img width=«36» height=«28» src=«ref-1_1791748425-358.coolpic» v:shapes="_x0000_i1278">, м2; mq– коэффициент условий работы древесины на смятие поперек волокон для расчета соединения насадок в сопряжении со стойками, принимаемый: при эксплуатации элементов конструкции выше горизонта воды равным 1,2, при соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте – 0,85; постоянно увлажняемых или находящихся в воде – 0,75; <img width=«33» height=«27» src=«ref-1_1791748783-133.coolpic» v:shapes="_x0000_i1279"> — расчётное сопротивление древесины местному смятию поперёк волокон на части длины элемента, МПа.
<img width=«454» height=«39» src=«ref-1_1791748916-1901.coolpic» v:shapes="_x0000_i1280">
<img width=«451» height=«39» src=«ref-1_1791750817-1912.coolpic» v:shapes="_x0000_i1281">
Верхняя насадка:
<img width=«217» height=«26» src=«ref-1_1791752729-822.coolpic» v:shapes="_x0000_i1282">
<img width=«228» height=«28» src=«ref-1_1791753551-1018.coolpic» v:shapes="_x0000_i1283">
<img width=«268» height=«43» src=«ref-1_1791754569-1272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1284">
<img width=«410» height=«31» src=«ref-1_1791755841-1725.coolpic» v:shapes="_x0000_i1285">
<img width=«179» height=«25» src=«ref-1_1791757566-924.coolpic» v:shapes="_x0000_i1286">
<img width=«235» height=«35» src=«ref-1_1791758490-1101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1287">;
Нижняя насадка:
<img width=«196» height=«26» src=«ref-1_1791759591-763.coolpic» v:shapes="_x0000_i1288">
<img width=«229» height=«28» src=«ref-1_1791760354-1031.coolpic» v:shapes="_x0000_i1289">
<img width=«268» height=«43» src=«ref-1_1791761385-1283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1290">
<img width=«403» height=«28» src=«ref-1_1791762668-1593.coolpic» v:shapes="_x0000_i1291">
<img width=«179» height=«25» src=«ref-1_1791764261-918.coolpic» v:shapes="_x0000_i1292">
Анализ результатов:
<img width=«237» height=«37» src=«ref-1_1791765179-1137.coolpic» v:shapes="_x0000_i1293">;
продолжение
--PAGE_BREAK--4.5 Расчет стоек рамы
Эти расчеты выполняют в сечениях стоек, наиболее неблагоприятных с точки зрения данных расчетов. Такими являются сечения, где усилия наибольшие, сечения в наибольшей степени ослаблены и расчетные характеристики дерева снижены вследствие повышенной влажности. Обычно это нижние части стоек. Для данного случая расчеты на сжатие и по устойчивости выполняем по формулам:
— для наклонной стойки
<img width=«161» height=«39» src=«ref-1_1791766316-894.coolpic» v:shapes="_x0000_i1294">
<img width=«167» height=«39» src=«ref-1_1791767210-936.coolpic» v:shapes="_x0000_i1295">
где <img width=«22» height=«27» src=«ref-1_1791768146-110.coolpic» v:shapes="_x0000_i1296"> — расчетная площадь поперечного сечения стойки, м2; <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791768256-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1297">=<img width=«24» height=«27» src=«ref-1_1791768517-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1298"> — площадь поперечного сечения нетто стойки, м2; <img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1791768631-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1299"> – расчетное сопротивление сосны сжатию вдоль волокон для древесины с влажность ниже 25%, МПа; <img width=«15» height=«16» src=«ref-1_1791768747-92.coolpic» v:shapes="_x0000_i1300"> – коэффициент понижения несущей способности при проверке устойчивости центрально-сжатых элементов.
<img width=«17» height=«25» src=«ref-1_1791768839-258.coolpic» v:shapes="_x0000_i1301">=<img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1791769097-291.coolpic» v:shapes="_x0000_i1302">/cos14=180.36/cos14=185.55
Коэффициент <img width=«15» height=«16» src=«ref-1_1791768747-92.coolpic» v:shapes="_x0000_i1303"> понижения несущей способности при проверке устойчивости центрально сжатых элементов определяется в зависимости от расчетной гибкости <img width=«15» height=«18» src=«ref-1_1791769480-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1304">, которая определяется по формуле:
<img width=«44» height=«36» src=«ref-1_1791769566-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1305">
где <img width=«16» height=«27» src=«ref-1_1791769897-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1306"> — расчетная длина сжатой стойки, т.е. расстояние от насадки до сроста; <img width=«9» height=«16» src=«ref-1_1791770000-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1307"> — радиус инерции поперечного сечения брутто стойки.
<img width=«226» height=«49» src=«ref-1_1791770079-1254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1308">
<img width=«136» height=«25» src=«ref-1_1791771333-758.coolpic» v:shapes="_x0000_i1309">
<img width=«132» height=«25» src=«ref-1_1791772091-745.coolpic» v:shapes="_x0000_i1310">
<img width=«77» height=«25» src=«ref-1_1791772836-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i1311">
Находим гибкость
<img width=«205» height=«48» src=«ref-1_1791773343-1029.coolpic» v:shapes="_x0000_i1312">
следовательно, коэффициент понижения несущей способности будем находить по формуле
<img width=«363» height=«41» src=«ref-1_1791774372-1538.coolpic» v:shapes="_x0000_i1313">
Проверка условия прочности:
<img width=«267» height=«41» src=«ref-1_1791775910-1256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1314">
<img width=«324» height=«25» src=«ref-1_1791777166-1306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1315">
<img width=«185» height=«25» src=«ref-1_1791778472-945.coolpic» v:shapes="_x0000_i1316">
Условие выполняется
Проверка условия устойчивости
<img width=«267» height=«41» src=«ref-1_1791779417-1279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1317">
<img width=«387» height=«25» src=«ref-1_1791780696-1521.coolpic» v:shapes="_x0000_i1318">
<img width=«189» height=«25» src=«ref-1_1791782217-951.coolpic» v:shapes="_x0000_i1319">
Условие выполняется
Анализ результатов:
по прочности на сжатие
<img width=«256» height=«37» src=«ref-1_1791783168-1209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1320">
на устойчивость
<img width=«256» height=«37» src=«ref-1_1791784377-1191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1321">
Вывод: Уменьшить диаметр стоек нельзя, так как не пройдет расчет по смятию
4.6 Расчет элементов опор на горизонтальные нагрузки и совместное воздействие горизонтальных и вертикальных нагрузок
<img width=«496» height=«316» src=«ref-1_1791785568-15085.coolpic» v:shapes="_x0000_i1322">
Рис. 4.6.1 Схемы к определению давлений на элементы моста и подвижной состав железных дорог от горизонтальной поперечной ветровой нагрузки
продолжение
--PAGE_BREAK--4.6.1 Определение давлений на элементы моста и подвижной состав железных дорог от горизонтальной поперечной ветровой нагрузки
Нормативную ветровую нагрузку на элементы моста и подвижной состав, находящийся на мосту определяем по формулам
а) при наличии поезда на мосту:
— на подвижной состав <img width=«85» height=«27» src=«ref-1_1791800653-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1323">;
— на пролетное строение <img width=«89» height=«27» src=«ref-1_1791800864-221.coolpic» v:shapes="_x0000_i1324">;
— на опору <img width=«86» height=«27» src=«ref-1_1791801085-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1325">.
б) при отсутствии поезда на мосту:
— на пролетное строение <img width=«92» height=«27» src=«ref-1_1791801301-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1326">;
— на опору <img width=«90» height=«27» src=«ref-1_1791801518-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1327">.
где <img width=«61» height=«27» src=«ref-1_1791801733-167.coolpic» v:shapes="_x0000_i1328"> — нормативные интенсивности ветровой нагрузки, определяемые по формуле
<img width=«104» height=«27» src=«ref-1_1791801900-231.coolpic» v:shapes="_x0000_i1329">
где <img width=«19» height=«27» src=«ref-1_1791802131-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1330"> — нормативное значение ветрового давления, принимаемое в соответствии со СНиП 2.05.03-84* в зависимости от ветрового района территории РФ, в котором возводится мост.
Мост возводится в районе города Хабаровска, который находится во III ветровом районе, следовательно <img width=«86» height=«27» src=«ref-1_1791802234-352.coolpic» v:shapes="_x0000_i1331">.
<img width=«23» height=«27» src=«ref-1_1791802586-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1332"> — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления опоры, пролетного строения или подвижного состава от уровня грунта или меженной воды.
При <img width=«50» height=«18» src=«ref-1_1791802700-129.coolpic» v:shapes="_x0000_i1333">, <img width=«63» height=«27» src=«ref-1_1791802829-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1334">;
При <img width=«53» height=«18» src=«ref-1_1791803146-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1335">, <img width=«43» height=«27» src=«ref-1_1791803281-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i1336">;
— для подвижного состава:
<img width=«375» height=«25» src=«ref-1_1791803449-1262.coolpic» v:shapes="_x0000_i1337">
где 2 м — высота от головки рельса до центра ветрового давления; <img width=«83» height=«18» src=«ref-1_1791804711-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1338"> — отметка уровня меженных вод, м.
— для пролетного строения:
<img width=«425» height=«37» src=«ref-1_1791804885-1568.coolpic» v:shapes="_x0000_i1339">
Где<img width=«30» height=«25» src=«ref-1_1791806453-264.coolpic» v:shapes="_x0000_i1340">– низ конструкции;
<img width=«299» height=«45» src=«ref-1_1791806717-1261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1341">
Найдем по интерполяции значение коэффициента <img width=«19» height=«27» src=«ref-1_1791807978-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1342">:
при <img width=«59» height=«26» src=«ref-1_1791808092-262.coolpic» v:shapes="_x0000_i1343">, <img width=«74» height=«27» src=«ref-1_1791808354-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1344">
при <img width=«77» height=«26» src=«ref-1_1791808729-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1345">, <img width=«78» height=«27» src=«ref-1_1791809048-403.coolpic» v:shapes="_x0000_i1346">
при <img width=«50» height=«26» src=«ref-1_1791809451-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1347">, <img width=«67» height=«27» src=«ref-1_1791809630-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1348">
<img width=«23» height=«27» src=«ref-1_1791809946-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1349"> — аэродинамический коэффициент лобового сопротивления конструкций мостов и подвижного состава железных дорог (СНиП, прил. 9);
<img width=«55» height=«27» src=«ref-1_1791810052-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1350"> — для железнодорожного подвижного состава, находящегося на пролетном строении с ездой поверху;
<img width=«60» height=«27» src=«ref-1_1791810318-270.coolpic» v:shapes="_x0000_i1351"> – для пролетного строения;
<img width=«61» height=«27» src=«ref-1_1791810588-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1352"> — для опор башенного типа;
Определяем нормативные интенсивности ветровой нагрузки:
— на подвижной состав <img width=«290» height=«27» src=«ref-1_1791810864-960.coolpic» v:shapes="_x0000_i1353">
— на пролетное строение <img width=«311» height=«27» src=«ref-1_1791811824-1006.coolpic» v:shapes="_x0000_i1354">
— на опору <img width=«290» height=«27» src=«ref-1_1791812830-935.coolpic» v:shapes="_x0000_i1355">
<img width=«27» height=«27» src=«ref-1_1791813765-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1356">,<img width=«29» height=«27» src=«ref-1_1791813882-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1357">,<img width=«29» height=«27» src=«ref-1_1791814003-120.coolpic» v:shapes="_x0000_i1358"> — рабочие ветровые поверхности соответственно подвижного состава, пролетного строения и опоры;
на подвижной состав <img width=«249» height=«27» src=«ref-1_1791814123-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1359">
на пролетное строение <img width=«265» height=«27» src=«ref-1_1791814540-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1360">
на опору <img width=«193» height=«27» src=«ref-1_1791814982-342.coolpic» v:shapes="_x0000_i1361">
где <img width=«77» height=«26» src=«ref-1_1791815324-326.coolpic» v:shapes="_x0000_i1362"> — учитываемая в расчете опоры длина подвижного состава и пролетных строений, м;<img width=«52» height=«26» src=«ref-1_1791815650-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1363">– высота полосы железнодорожного подвижного состава; <img width=«61» height=«26» src=«ref-1_1791815889-251.coolpic» v:shapes="_x0000_i1364">– высота пролетного строения от низа до уровня головки рельса; А3=2,8 — площадь проекции тела опоры от уровня грунта или воды на плоскость, перпендикулярную направлению ветра, м2; <img width=«23» height=«27» src=«ref-1_1791816140-110.coolpic» v:shapes="_x0000_i1365">,<img width=«26» height=«27» src=«ref-1_1791816250-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1366">,<img width=«26» height=«27» src=«ref-1_1791816367-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1367"> — коэффициенты сплошности соответственно для подвижного состава, пролетного строения, опоры
Определяем нормативную ветровую нагрузку:
а) при наличии поезда на мосту:
— на подвижной состав: <img width=«244» height=«27» src=«ref-1_1791816484-820.coolpic» v:shapes="_x0000_i1368">
— на пролетное строение: <img width=«245» height=«27» src=«ref-1_1791817304-750.coolpic» v:shapes="_x0000_i1369">
— на опору: <img width=«241» height=«27» src=«ref-1_1791818054-845.coolpic» v:shapes="_x0000_i1370">
б) при отсутствии поезда на мосту:
— на пролетное строение:
<img width=«173» height=«27» src=«ref-1_1791818899-607.coolpic» v:shapes="_x0000_i1371">
<img width=«260» height=«27» src=«ref-1_1791819506-460.coolpic» v:shapes="_x0000_i1372">
— на опору:
<img width=«172» height=«27» src=«ref-1_1791819966-341.coolpic» v:shapes="_x0000_i1373">
<img width=«226» height=«27» src=«ref-1_1791820307-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1374">
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по спорту
Реферат по спорту
Разработка туристского продукта и формирование туров туроператором
2 Сентября 2013
Реферат по спорту
Разработка туристического путешествия
2 Сентября 2013
Реферат по спорту
Безопасность при занятиях яхтингом
2 Сентября 2013
Реферат по спорту
Законодательство в области обеспечения безопасности туризма
2 Сентября 2013