Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2014 в 11:05, курсовая работа
Грунты по оси трассы допускают устройство свайных опор, возвышение низа пролетного строения над УВВ принимаем 1м.
Мост рассчитываем на нагрузки А-14, НК-112 и нагрузку от толпы на тротуарах.
По исходным данным составляем два варианта моста. По таблице 1.2 примем два варианта моста и сравним их технико-экономические показатели.
Описание исходных данных. 4
1. Сравнение вариантов и выбор рекомендуемого. 5
2. Условия установки временных нагрузок от подвижного состава. 8
3. Статический расчёт ребристого пролетного строения из обычного
бетона. 10
3.1. Определение усилий в элементах пролетного строения 11
3.1.1. Сбор постоянных нагрузок 11
3.1.2. Построение линий усилий M и Q в расчётных сечениях 12
3.1.3 Определение усилий от постоянной нагрузки 14
3.1.4. Определение коэффициентов поперечной установки (КПУ) для середины пролета. 15
3.1.5. Определение коэффициента поперечной установки в опорном сечении. 19
3.1.6. Определение усилий от временных нагрузок. 21
3.2. Расчёт балки по предельным состояниям
первой группы (на прочность). 29
3.2.1. Расчёт нормальных сечений ребра балки по изгибающему моменту
3.2.2. Расчёт по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, на поперечную силу. 32
3.3. Расчёт балки по предельным состояниям второй группы 34
3.3.1. Расчёт на трещиностойкость ребра балки (по раскрытию трещин) 34
3.3.2. Расчёт на трещиностойкость (по образованию продольных микротрещин в сжатой зоне). 35
3.4 Расчёт плиты проезжей части. 37
3.4.2. Расчёт плиты проезжей части по предельным состояниям первой группы (на прочность по моменту) 40
3.4.3. Расчёт на прочность по поперечной силе.
Заключение. 41
Литература. 42
=3,0 м – длина перильного блока
5) Нагрузка от конструкции одежды ездового полотна:
а) от покрытия
где В1 – ширина покрытия;
h1=0,07 м – толщина покрытия;
g1=2,4 тс/м – средняя плотность асфальтобетона;
б) от защитного слоя
где В2 – ширина защитного слоя;
в) от гидроизоляции
г) от выравнивающего слоя
Суммарная постоянная нагрузка
Нормативная:
Расчетная:
Усилия от всех видов нагрузок определяем в трёх сечениях балки: в середине, в четвёрти пролета и на опоре (сечение 1-1, 2-2, 3-3). Для этих сечений построим линии влияния моментов и поперечных сил и загружаем их соответствующей нагрузкой.
Рис 1. Линии влияния усилий М и Q в расчетных сечениях балки длиной 18м.
А. Изгибающие моменты
Нормативный момент
Расчётный момент
w - площадь линии влияния;
Б. Поперечные силы:
Сечение 1-1
Сечение 2-2
Сечение 3-3
Для простоты определения КПУ и с допустимой степенью точности воспользуемся методом внецентренного сжатия.
Поскольку наиболее загруженным при внецентренном сжатии будет крайний блок, то достаточно построить линию влияния давления на него. Ординаты линии влияния давления на крайний левый блок при расположении груза Р=1 над ним и крайним правым блоком определяют по формуле
Построенную линию влияния давления нужно соответственно загрузить и вычислить КПУ как полусумму ординат под соответствующими грузами, считая давление на ось равным единице.
где m – количество балок в поперечном сечении;
aj – расстояние между крайними балками
ai – расстояние между симметричными парами балок
Определяем КПУ для нагрузки A-14 по первому случаю загружения.
Устанавливаем ось крайнего левого колеса нагрузки А-14 (тележки равномерно распределенной нагрузки) на расстоянии от барьерного П+0,55 м, т.е. 1,05 м для Г-7; 1,55 м для Г-8; 2,05 м для Г-10; 2,55 для Г-11, 5м
П – ширина полосы безопасности (0,5 м – Г7; 1,0 м – Г-8; 1,5 м – Г-10; 2,0 м – Г11,5).
Рис. 3.4 Схема определения КПУ для нагрузки
Тележка
Равномерно распределенная нагрузка
где 0,6 – коэффициент полосности.
Нагрузка на тротуарах
Определяем КПУ для нагрузки А-14 по второму случаю загружения. Устанавливаем ось первого колеса нагрузки А-14 на расстоянии 0,55 м от барьерного ограждения.
Рис. 3.5 Схема определения КПУ для нагрузки
А-14(второй случай загружения)
Тележка
Равномерно распределенная нагрузка
Определяем КПУ для колесной нагрузки НК-112. Устанавливаем край левого колеса на расстоянии от барьерного ограждения П+0,4, т.е. 1,4м для Г-8+2*1,0
Рис.3.6 Схема определения КПУ для нагрузки НК-112.
Колесная нагрузка:
КПУНК-80=0,5(y5+y6)=0,5(0,394+
В опорном сечении КПУ определяется по закону рычага. Для чего строится линия давления и загружается временной нагрузкой.
Рис.3.7 Схема определения КПУ для А-14
Для крайней балки
Для средней балки
Определяем КПУ от нагрузки НК-112.
Для крайней балки
Для средней балки
Усилия от временных нагрузок определяем по линиям влияния M и Q в сечениях посередине пролета 1-1, в четверти пролета 2-2 и на опоре 3-3
Рис.3.9 – Схема загружения линий влияния усилий нагрузками А-14, НК-112
А. Изгибающие моменты:
Определяем нормативные и
Нагрузка А-14 (первый случай загружения)
Тележка:
Нормативный момент
Расчётный момент
Где - коэффициент надёжности по нагрузке;
при
при
где
- длина линии загружения линии
влияния
динамический коэффициент
Равномерно распределенная нагрузка
Нормативный момент
Расчётный момент
где - коэффициент поперечной установки для равномерно распределенной нагрузки по методу внецентренного сжатия;
v-14 кН/м – интенсивность равномерно распределенной нагрузки;
- коэффициент надёжности для равномерно распределённой нагрузки;
- площадь линии влияния;
Нагрузка на тротуарах:
Нормативный момент
где КПУу – коэффициент поперечной установки для нагрузки на тротуарах;
- интенсивность нагрузки на тротуаре
=р.b;
b – ширина тротуара
=1,2 – коэффициент надёжности для нагрузки на тротуаре
кНм
Нагрузка А-14 (второй случай загружения)
Тележка
Равномерно распределенная нагрузка
Нагрузка НК-112
Нормативный момент
Расчетный момент
где КПУНК-80 – коэффициент поперечной установки для колесной нагрузки по методу внецентренного сжатия;
- интенсивность эквивалентной колесной нагрузки при длине загружения 17,4 м;
- площадь эпюры линии влияния;
=1,0 – коэффициент надёжности для колесной нагрузки;
- динамический коэффициент к нагрузке НК-112
кНм
кНм
Изгибающие моменты определяются аналогично сечению 1-1
Нагрузка А-14 (первый случай загружения)
. Нагрузка А-14 (второй случай загружения)
Определяем поперечные силы в опорном сечении 3-3
Нагрузка А-14
Тележка:
Крайняя балка
Средняя балка
где - коэффициент поперечной установки для нагрузки А-14 по методу рычага соответственно для крайней и средней балки.
Равномерно распределенная нагрузка:
крайняя балка
средняя балка