 |
Определение усилий в плите пролетного строения
|
|
|
|
Для определения усилий в несущей конструкции пролетного строения используется два подхода. Один подход основан на рассмотрении всего пролетного строения как единой системы. При этом сразу определяются силы и моменты, действующие во всех направлениях. Второй подход основан на расчленении системы на отдельные элементы и на раздельном рассмотрении работы пролетного строения в продольном и поперечном направлениях. Рассматривая работу пролетного строения в поперечном направлении, определяют коэффициент поперечной установки. Затем рассматривают работу пролетного строения вдоль моста, выделяя только одну балку с максимальным КПУ, а остальные балки выполняют такими же. Если в пролетном строении балки имеют разную жесткость, то каждую рассматривают отдельно со своим КПУ.
Усилия в балках определяются от воздействия одной нагрузочной полосы АК с тележкой или одного экипажа НК-112, но с умножением на КПУ. Постоянную нагрузку принимают равномерно распределенной.
Для определения нормативных и расчетных изгибающих моментов и поперечных сил в характерных сечениях балки строят линии влияния этих усилий, загружая их временной и постоянной нагрузкой.
Формулы для вычисления усилия от толпы:
Изгибающий момент в сечении 1-1
, (4.1)
где 
- площадь линии влияния;
- КПУ толпы;
- коэффициент безопасности;
- интенсивность толпы, 
=2 кПа.
, (4.2)
где 
- динамический коэффициент коэффициент безопасности.
Поперечная сила в сечении 1-1
; (4.3)
. (4.4)
Поперечная сила в сечении 2-2
; (4.5)
. (4.6)
Формулы для вычисления усилия от нагрузки АК:
Изгибающий момент в сечении 1-1
, (4.7)
где P – давление на ось тележки
|
|
|
; (4.8)
где 
- интенсивность распределенной части нагрузки АК
; (4.9)
- ординаты на линии влияния под сосредоточенными силами;
- КПУ для тележки и распределенной части для I и II случая нагрузки АК.
. (4.10)
Поперечная сила в сечении 1-1
; (4.11)
. (4.12)
Поперечная сила в сечении 2-2
; (4.13)
. (4.14)
Формулы для вычисления усилия от нагрузки НК-112:
Изгибающий момент в сечении 1-1
, (4.15)
где 
- эквивалентная интенсивная нагрузка НК-112;
. (4.16)
Поперечная сила в сечении 1-1
; (4.17)
. (4.18)
Поперечная сила в сечении 2-2
; (4.19)
. (4.20)
Усилия от толпы
Рисунок 4.1 – Схема к определению изгибающего момента и поперечных сил от толпы
Изгибающий момент в сечении 1-1
кН 
м
кН м
Поперечная сила в сечении 1-1
кН
кН
Поперечная сила в сечении 2-2
кН
кН
Усилия от нагрузки АК (I случай)
Рисунок 4.2 – Схема к определению изгибающего момента и поперечных сил от нагрузки АК (I случай)
Изгибающий момент в сечении 1-1
кН
кН/м
кН м
кН м
Поперечная сила в сечении 1-1
кН
кН
Поперечная сила в сечении 2-2
кН
кН
Усилия от нагрузки АК (II случай)
Рисунок 4.3 – Схема к определению изгибающего момента и поперечных сил от нагрузки АК (II случай)
Изгибающий момент в сечении 1-1
кН м
кН м
Поперечная сила в сечении 1-1
кН
кН
Поперечная сила в сечении 2-2
кН
кН
Усилия от нагрузки НК
Рисунок 4.4 – Схема к определению изгибающего момента и поперечных сил от нагрузки НК
Изгибающий момент в сечении 1-1
0,25 < а ≤ 0,50
кН/м
кН м
, т.к. λ = 5,8 м
кН м
Поперечная сила в сечении 1-1
0,25 < а ≤ 0,50
кН/м
кН
, т.к. λ = 2,9 м
кН
Поперечная сила в сечении 2-2
0 < а ≤ 0,25
кН/м
кН
кН
Определяем суммарное усилие в балке по следующим сочетаниям:
|
|
|
1 сочетание: АК(I случай) + постоянная нагрузка + толпа
кН м
кН м
кН
кН
кН
кН
2 сочетание: АК(II случай) + постоянная нагрузка
кН м
кН м
кН
кН
кН
кН
3 сочетание: НК + постоянная нагрузка
кН м
кН м
кН
кН
кН
кН
Для расчетов по I группе предельных состояний принимаем максимальный расчетный изгибающий момент из трех сочетаний и максимальные расчетные силы в двух сечениях из трех сочетаний
кН м
кН
кН
Для расчетов по II группе предельных состояний принимаем максимальный нормативный изгибающий момент из трех сочетаний и максимальные нормативные силы в двух сечениях из трех сочетаний
кН м
кН
кН
|
|
|
