ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК

Разглядим пример определения усилий в промежной опоре автодорожного моста. Кусок сооружения с рассчитываемой опорой (№8) дан на рисунке Набросок 148. Пролёты представляют собой температурно-неразрезную систему. Опорные части резино-металлические (РОЧ-и). Подробные виды опоры повдоль оси моста и поперёк даны на рисунках Набросок 149 - Набросок 150. Полная длина пролётов – lп1 = 33,0м; lп ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК2 = 24м, расчётная длина – lр1 = 32,2м; lр2 = 23,4м.

За расчётный элемент примем одну из стоек, по-прежнему будем отыскивать усилие в уровне обреза фундамента.

Набросок 148. Рассчитываемая опора и кусок путепровода.

Набросок 149. Опора 8. Вид повдоль моста.

Набросок 150. Вид опоры поперёк моста.

Найдём вес опоры выше обреза фундамента. Объём цельных стоек - , объём ригеля ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК - , объём подферменников - .

Тогда нагрузка на одну стойку –

,9

Определение нагрузок от пролётных строений сведено в таблицы Таблица 23-Таблица 26. К общему весу вводится k, который указывает какая толика от полного веса передаётся на рассчитываемую стойку. Если на саму опору приходится половина от веса пролёта, то на стойку четверть, таким макаром – коэффициент k для ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК пролёта равен 0,25.

Усилие от перил и тротуара получим при помощи полосы воздействия давления. Для определения КПУ нужно взять ординату под правой опорой (Б5), потому что конкретно она передаёт давление от перил и тротуара. Тогда k = 0,5∙β, для тротуара и перил k = 0,5∙1,75 = 0,875 (см. таблицу Таблица 23-Таблица 26 и набросок 96).

Толика ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК усилия от других нагрузок получена аналогично с нагрузками от веса пролёта.

Потому что будем делать расчёты для 2-ух сочетаний нагрузки, то нам необходимо избрать варианты с наибольшей силой либо с наибольшим моментом. Для первого варианта будет принимать все нагрузки по наибольшей величине, по второму случаю наивысшими будем принимать нагрузки ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК, создающие положительный момент (повдоль оси моста, против часовой стрелки), другие по малой величине, также не будем учесть вес тротуарной нагрузки. Наибольшие и малые опорные реакция, представлены в таблицах 15-18.

Эксцентриситеты опирания (для расчета моментов от неизменной нагрузки) будут равны e1 = 0,4 + 0,08/2 = 0,44м и e2 = 0,3 + 0,08/2 = 0,34м соответственно.

Совсем для неизменных нагрузок ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК будем иметь –

Nmaxпост = Nmaxоп + Rmax7 + Rmax8 = 457,45 + 1617,11 + 1120,21 = 3194,77 кН (325,66 тс)

Мmaxпост = Rmax7∙e7 - Rmax8∙e8 = 1617,11∙0,44 - 1120,21∙0,34 = 330,66 кН∙м (33,71 тс∙м)

emaxпост = 330,66/3194,77 = 0,103 м.

Для малых нагрузок –

Таблица 23

Таблица 24

Таблица 25

Таблица 26

Nminпост = Nminоп + Rmin7 + Rmin8 = 374,3 + 1239,1 + 855,42 = 2468,8 кН (251,66 тс)

Мminпост = Rmin7∙e7 - Rmin8∙e8 = 1239,1∙0,44 - 855,42∙0,34 = 254,36 кН∙м (25,93 тс∙м)

eminпост = 254,36/2468,8 = 0,103 м.

Для получения усилий от временных нагрузок построим лилию ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК воздействия давления для левой стойки. Разглядим более явную модель – консольную опору на 2-ух опорах и построим линию воздействия опорной реакции (набросок Набросок 151).

Конечный вариант полосы воздействия с учётом опирания балок пролётного строения дан на рисунке Набросок 152. Последний правый участок превращён в горизонтальный, потому что нагрузка расположенная правее ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК оси пятой балки, передаётся всё равно через эту опору, и ординаты не будут изменяться.

Загрузим нагрузкой А14 и Н14. Для пешеходной нагрузки КПУ будет равен 1,75, для А14 КПУ составит (набросок Набросок 152) β = 0,5∙(1,75 + 1,27) + 0,6∙0,5∙(1,0 + 0,52) = 1,966, и для Н14 (набросок Набросок 153) β = 0,5∙(0,74+1,41) = 1,08. Принятое размещение нагрузки А14 будет наихудшим, не глядя на то, какими нормами мы пользуемся ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК. Мы получим 2-ой случай по нормам 84 года либо обыденный случай по нормам 2014 года. 3-я полоса только уменьшит усилие в стойке, потому мы её не добавляем.

Линия воздействия повдоль моста представлена на рисунке Набросок 154. Ординаты её вычислены в согласовании с формулами, данными в предшествующей главе.

Набросок 151. Линия воздействия давления для правой стоки ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК по схеме консольной балки.

Набросок 152. Загружение полосы воздействия давления нагрузкой А14.

Набросок 153. Загружение нагрузкой Н14, при ширине полосы безопасности 1,5м.

Динамический коэффициент для стоечных опор принимается 1,3 для мощных – 1,0.

Так же как и в предшествующей главе будем считать на два варианта загружения.

В первом варианте загрузим два пролёта. Эксцентриситеты опирания ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК будут равны e1 = 0,4 + 0,08/2 = 0,44м и e2 = 0,3 + 0,08/2 = 0,34 м соответственно. Положительным будем считать момент против часовой стрелки. Загружение линий воздействия для первого варианта показано на рисунке Набросок 154.

Разглядим 1-ый вариант загружения –

Набросок 154. Загружение полосы воздействия повдоль моста на 1-ый вариант загружения. Показан кусок полосы воздействия.

Усилия от А14 с ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК пешеходами –

NA14 = βА14(γfvT∙(1+μ)∙14∙10∙Σyi + γfvП∙14∙ΣΩi) + βпеш (1+μ)∙γfvПеш∙3∙T∙ΣΩi =

= 1,966∙(1,5∙1,3∙140∙(1,012 + 0,95) + 1,25∙14∙(16,3 + 11,85)) +1,75∙1,0∙1,2∙3∙0,75∙(16,3 + 11,85) = 2021,54 + 133 = 2154,5 кН (219,63 тс).

MA14 = βА14(γfvT∙(1+μ)∙14∙10∙Σyi + γfvП∙14∙ΣΩi) + βпеш (1+μ)∙γfvПеш∙3∙T∙ΣΩi =

= 1,966∙(1,5∙1,3∙140∙(0,45 + 0,42) + 1,25∙14∙(16,3∙0,44 - 11,85∙0,34)) +

+1,75∙1,0∙1,2∙3∙0,75∙(16,3∙0,44 - 11,85∙0,34) = 575,08 + 14,85 = 589, 9кН∙м (60,14 тс∙м).

Усилия от Н14 –

NН14 = βН14∙γfvT∙(1+μ)∙14∙18∙Σyi = 1,08∙1,1∙1,0∙14∙18∙(1,012 + 0,98 + 0,95 + 0,93) =

= 1159,2 кН (118,2 тс).

MН14 = βН14∙γfvT∙(1+μ)∙14∙18∙Σyi =

= 1,08∙1,1∙1,0∙14∙18∙(0,45 + 0,43 + 0,41 - 0,32) = 290,4 кН∙м (29,60 тс∙м).

Совсем для первого варианта принимаем нагрузку А ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК14.

N1 = 2154,5 кН (219,63 тс);

M1 = 589,9 кН∙м (60,14 тс∙м).

Для второго варианта загружения загружаем только один пролёт ( набросок Набросок 155) –

Усилия от А14 с пешеходами –

NA14 = βА14(γfvT∙(1+μ)∙14∙10∙Σyi + γfvП∙14∙Ω7) + βпеш (1+μ)∙γfvПеш∙3∙T∙Ω7 =

= 1,966∙(1,5∙1,3∙140∙(1,012 + 0,95) + 1,25∙14∙16,3) +1,75∙1,0∙1,2∙3∙0,75∙16,3 = 1613,8 + 77 = 1690,86 кН (172,36 тс).

MA14 = βА14(γfvT∙(1+μ)∙14∙10∙Σyi + γfvП∙14∙Ω7) + βпеш (1+μ)∙γfvПеш∙3∙T∙Ω7 =

= 710,1 + 33,88 = 743,98 кН∙м (75,84 тс∙м).

Усилия от ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК Н14 –

NН14 = βН14∙γfvT∙(1+μ)∙14∙18∙Σyi = 1,08∙1,1∙1,0∙14∙18∙(1,012 + 0,98 + 0,93 + 0,90) =

= 996,92 кН (101,62 тс).

MН14 = βН14∙γfvT∙(1+μ)∙14∙18∙Σyi =

= 1,08∙1,1∙1,0∙14∙18∙(0,45 + 0,43 + 0,41 + 0,40) = 438,65 кН∙м (44,71 тс∙м).

Набросок 155. Загружение полосы воздействия повдоль моста на 2-ой вариант загружения. Показан кусок полосы воздействия.

Для второго варианта также принимаем нагрузку А14.

N2 = 1690,86 кН (172,36 тс);

M2 = 743,98 кН∙м (75,84 тс∙м).

С учётом усилий от ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК собственного веса получим для первого варианта –

Для второго варианта снова проверим наибольшие либо малые неизменные нагрузки дадут наибольший эксцентриситет. Поначалу для наибольших неизменных –

Сейчас для малых неизменных –

С наименьшими неизменными нагрузками эксцентриситет вышел огромным, его и принимаем для расчётов по второму случаю.

С учётом случайного эксцентриситета –

Мы не рассматривали ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК усилия от Н14, которые дали наименьшую силу и момент. Но в неких случаях нагрузка при наименьших величинах усилия может в конечном итоге дать больший эксцентриситет, что нужно учесть. Лучше не отбрасывать усилия, а делать проверку на все вероятные варианты. Графический способ расчёта внецентренно сжатых частей, позволяет не наращивать при ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК всем этом объём расчёта. На рисунке

Набросок 156 указывает пример сравнения предельного усилия и эксцентриситета (сплошные полосы) с возникающими парами усилие-эксцентриситет (показаны кружочками) в сечении. Расчёт изготовлен для железобетонной опоры.

Набросок 156. Пример сравнения действующих усилий и эксцентриситетов с предельными.

Рассмотренный пример определения усилий имеет ряд допущений. Мы не учитываем совместную работу пролётов ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК с опорой, максимально упрощаем саму опору и принимаем линию воздействия давления неизменной на всей длине пролётов.

Более четким и общим является способ расчёта автодорожных опор по поверхностям воздействия. Для построения таких поверхностей нужна пространственная модель, включающая в себя как пролёт, так и опору (пример на рисунке Набросок 157).

Поверхность воздействия ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ ПОД АВТОДОРОГУ НА ОСНОВНОЕ СОЧЕТАНИЕ НАГРУЗОК (пример на рисунке Набросок 158) загружается на временные нагрузки и вторую часть неизменных. Усилия от первой части неизменной нагрузки определяются зависимо от технологии сооружения моста.

Набросок 157. Пример модели для построения поверхности воздействия усилий в стойке опоры.

Набросок 158. Пример поверхности воздействия для последней стойки опоры.


primer-istoriya-dzhastina.html
primer-iz-nashih-dnej-ould-krou-river-kanada-kniga-2004-592-s-v-.html
primer-izmeneniya-nezhelatelnih-ubezhdenij.html