практич. работа (1) - мосты. Определение постоянных нагрузок, действующих на балку

• Название: Определение постоянных нагрузок, действующих на балку
• Дата: 02.11.2020
• Размер: 193.56 Kb.
• Имя файла: практич. работа (1) - мосты.docx
• Тип: Практическая работа; #147513

Практическая работа.

Определение постоянных нагрузок, действующих на балку.

Конструкция главных балок сплошностенчатого пролётного строения линою10.5м

Сплошностенчатое разрезное металлическое пролётное строение с ездовым полотном из железобетонной плиты.

Технические характеристики. Габарит моста Г-11,5+2*1,0
Длина пролёта-52.50м (10.5*5= 52.5м) Расстояние между главными балками-8,50м Параметры главной балки: Материал Сталь марки 15ХСНД

Высота вертикальной стенки-1.7м Толщина вертикальной стенки-0,014м Ширина поясов-0,7м Толщина поясов 0,02м

Ребра жесткости –толщина 0.010м, высота-1.7м, ширина-0.25м, расстояние между поперечными ребрами-1.75м На одной секции 10.5м-14 ребер

Связи Равнобокий уголок 75·75·7,5, общая длина связей 47,7м с установкой через 1,75м Прогон -двутавр №20 длиною 10,5*5=52.5-3шт

Марка стали пролётного строительства-15ХСНД Железобетонная плита. Класс бетона В40

Ширина плиты-14.70.0м Средняя толщина плиты Нср-0,25М Толщина асфальтобетона-0,11м

Толщина гидроизоляции-0,005м
Средняя толщина выравнивающего слоя-0,105м

1.Сбор нагрузок на главную балку

1. 
   Постоянные нагрузки
   

Нагрузку определяем на 1 (один) погонный пролётного строения Вес мостового полотна определяем по формуле для каждого слоя

q^н¡= ¡ ·γ ¡ V – нормативная нагрузка для каждого слоя

• 
  Плита проезжей части
  

¡- толщина железобетонной плиты проезда, в нашем случае, ср=0.25м

γ ¡ -удельный вес железобетона 25кН/м3

v-объём из расчёта на 1п.м длины

qж.б.пл.=0,25*1*14.7*25=91,88кН/м

Аналогично считаем нормативную нагрузку на остальные слои мостового полотна.

Затем применяя для каждого слоя коэффициент надежности сводим в единую таблицу нагрузок .

qа/б-= 0.11*1*14.7*23=37,2кН/м- нормативная нагрузка от асфальтобетонного покрытия.

qгидр.-0.005*1*14.7*15=1.1кН/м- нормативная нагрузка от слоя гидроизоляции.

qвыр.сл.- 0.105*1*14.7*24=37,05кН/м- -нормативная нагрузка от выравнивающего слоя.

Далее определяем нормативную нагрузку от собственного веса металлических конструкций на 1 п.м.

q^н=А·1·γ¡

А площадь сечения
γ¡ = 78,5 вес 1 м2 металла толщиною 10мм или вес одного погонного метра фасонного проката по сортаменту

Размеры поперечного сечения вертикальной стенки главной балки - t - 0,014м; h-1,7м; А=1.7м2 для 2-х балок 3,4м2

Размеры поперечного сечения верхнего и нижнего поясов главной балки -t-0.02м; b-0.7м А=0.7м2 для 2-х балок1,4м2

Размеры поперечного сечения ребер жесткости t- 0.01м;·h- 1,7м ; b-0.3м (1,75 ребра на 1п.м.) А=1.7*0,3=0,51м2 для 2-х балок 1,02м2

Вес связей 47,7·7,5=37,8 кг или 37,8кН/м
Вес металлического барьерного и перильных ограждений на 1п.м. пролётного строения принимаем условно, соответственно БО=1кН/м; ПО-0.8кН/м

q^н_гл.б-(1.7+07*2)*78,5*1.4+(0,7*2)*78,5*2=560,5 кг или 56,05кН/м -собственный вес 1п.м.главной балки для 2-х балок-112,1кН/м

q^н_поп.р.-2·1.7·0.3·78.5=80.07кг-8.007кН/м- собственный вес ребер жесткости на 1п.м. для 2-х балок -16,014кН/м

q^н_связь=37,8 кН/м

q^н_прог-20*1*3=60кг или 0,6кН/м –собственный вес прогонов на 1 п.м. Коэффициенты надёжности γ - для постоянных нагрузок

Виды постоянной нагрузки	Коэффициент надёжности по нагрузке γ
Вес металлоконструкций	1.1
Вес выравнивающего, гидроизоляционного и защитного слоев автодорожных и мостов	1.3

Вес асфальтобетонного покрытия ездового полотна и тротуаров автодорожных и городских мостов

1.5

Все нагрузки сводим в одну таблицу

Нагрузка	Удельный вес γ¡ кН/м3	Нормативная Нагрузка qнкН/м	Коэффициент Надёжности γ	Расчётная нагрузка q р кН/м
Асфальтобетонное покрытие	23	37,2	1.5	55,8
Гидроизоляция	15	1.01	1.3	1,313
Выравнивающий слой	24	37,05	1.3	48,16
Барьерное ограждение БО		1	1.1	1,1
Перильное ограждение ПО		0.8	1.1	1,3
Плита проезжей части	25	91,88	1.3	119,5
Главная балка	78.5	112,1	1.1	224,2
Мет. связи	7,5	37,8	1.1	41,58
Ребра жесткости	78.5	16,014	1.1	17,62
Прогон	20,0	0,5		0,55
Вес ост. Мет5%		0,832	1.1	0,915
Σ		281,02
Сварочные швы 1%		1,67	1,1	1,84
Итого		337,9		513,88

Постоянная нагрузка, приходящая на 1 балку


¡ б
q^н =Σ q^н /n = 337,9/2=168,95 кН/м q^р=513,88/2==256,94кН/м

Учёт пространственной работы пролетного строения.

Для учёта пространственной работы воспользуемся методом рычага, этот метод применим при расчёте пролётного строения, состоящего из 2-х главных балок и при малой жесткости пролётного строения в поперечном направлении

Определение КПУ для временной нагрузки

Временная нагрузка располагается в соответствии с СП35.13330.2011. Рассмотрим схему загружения пролётного строения Тележками А-14 (нагрузку Н-14 не рассматриваем). Коэффициент поперечной установки (КПУ) показывает, какая доля временной нагрузки, стоящей на мосту, определённым образом приходиться на рассчитываемую балку. Для определения КПУ необходимо построить линию влияния на рассчитываемую балку

Схема загружения тележками А-14

По ширине моста можно расположить любое число полос нагрузки АК при условии, что расстояние от оси крайней полосы до барьерного ограждения должно составлять не менее1.5м, а расстояние между осями смежных полос- не менее 3м

КПУ для крайней тележки: η_{р,ν =}0.5[(у₁+у₂)+S₁(y₃+y₄)+S₂(y₅+y₆)]

S₁=0.6 и S₂=0.3-коэффициенты полосности y₂₌1

Y1=(8500+650)/8500=1.076

^ηр,ν=

КПУ для тротуара(пешеходы) :η_т=0.5·(у_а+у_в)·Т Т-ширина тротуара

Временные нагрузки

ν =К= 14кН/м-полосовая нагрузка А14

Р^осьА14 =10·К=140 кН

Р_т=2к Па-нагрузка от пешеходов на тротуарах К-класс устанавливаемой нагрузки