- •Глава 1.Аналіз ґрунтових умов
- •Глава 2. Збір навантажень
- •2.1. Постійні навантаження
- •2.2. Тимчасові навантаження від рухомого складу й пішоходів
- •2.3. Інші навантаження (нормативні значення)
- •Глава 3. Детальний розрахунок фундаменту
- •3.1. Конструювання пальового фундаменту
- •Потрібна кількість паль у фундаменті
- •3.2. Розрахунок пальового фундаменту
- •З урахуванням ваги палі має додержуватися умова:
- •Глава 4. Підрахунок об’єму будівельних робіт
- •4.1 Технологія спорудження фундаменту глибокого закладання.
- •4.3 Заходи по охороні навколишнього середовища
2.3. Інші навантаження (нормативні значення)
Вітрове навантаження
а) Визначення сили вітру на прогонову будову й опору в напрямі впоперек осі мосту.
Нормативна інтенсивність горизонтального поперечного вітрового навантаження Wn = 1,77 кПа. Силу вітру FB,n, яка діє на елементи мосту, слід визначати як добуток інтенсивності вітрового навантаження Wn на робочу вітрову поверхню елементів мосту ωB, кН, тобто
FB,n = Wn · ωB · φ
де φ - коефіцієнт заповнення.
Робоча вітрова поверхня становитиме:
біля перил
де hП - висота перил; l1, l2- фактична довжина балок прогонової будови, що прилягають до опори;
біля балок прогонової будови
де hП.Б - будівельна висота балки;
біля опори в межах ригеля
= 1,4 · 1,5 = 2,1 м2
де вр, hр - відповідно ширина й висота ригеля, м.
Коефіцієнт заповнення φ для поручнів можна брати φ = 0,2 , за інших випадків φ = 1.
Таким чином, діюча сила вітру;
на поручні
= 1,77 · 23,1 · 0,2 =8,17 кН
плече її прикладання відносно ОФ
,
де hОП - висота опори від верху ригеля до ОФ;
на балку прогонової будови
= 1,77 · 18,9 · 1,0 = 32,13 кН
плече її прикладання
;
на опору в межах ригеля
= 1,77 · 0,96 · 1,0 = 1,7 кН
плече її прикладання
,
де hТ - висота тіла опори від низу ригеля до ОФ.
на тіло опори у період низького льодоходу
плече її прикладання
Сумарний поперечний тиск вітру на прольотну будову і опору й згинаючий момент від нього в рівні ОФ.
У період високого льодоходу зміниться тиск вітру на опору ,
тому що зменшиться робоча вітрова поверхня тіла опори:
де - висота тіла опори від низу ригеля до рівня високого
льодоходу,
плече прикладання цієї сили відносно ОФ
Сумарний поперечний тиск вітру на прольотну будову й опору і згинаючий
момент від нього на рівні ОФ:
при РВЛ
б) Визначення тиску вітру на прольотну будову й опору в напрямі вздовж осі мосту.
Нормативне горизонтальне поздовжнє вітрове навантаження для наскрізних прольотних будов береться таким, що дорівнює 60%, а для суцільностінчастих – 20% повного поперечного вітрового навантаження;
Розрахункова вітрова поверхня опори:
у межах ригеля
ωВ = 14*0,4+0,5*(14+10)*0,4=10,4 м2
у межах тіла опори при льодоході :
>високому ωВРВЛ=5,76*1,67=9,48 м2
Сила вітру на ригель
.
Ця сила складається з сил, які діють на прямокутну й трапецювату частини ригеля, плече прикладання кожної з них відносно площини ОФ:
сили, яка діє на прямокутну частину,
еР.П = 4,49-0,5*0,4 = 4,29 м
сили, яка діє на трапецювату частину,
еР.Т = 4,49-0,4-0,4/2 = 3,89
на тіло опори
при РВЛ
Сумарна поздовжня сила вітру на прогонову будову й опору при льодоході
Високому
Момент від вітрового навантаження на рівні ОФ при льодоході:
високому
Льодове навантаження.
Нормативне навантаження FЛ,n від крижаних полів, що рухаються, на опору мосту з вертикальною передньою гранню, беруть за найменшим значенням з винайдених за формулами, кН:
при прорізанні опорою льоду
при зупинці крижаного поля опорою
Границя міцності льоду при роздробленні для І району будівництва RZ,n = 1 · 735 = 735 кПа (при першому посуванні) і RZ,n = 1 · 445 = 445 кПа (при найвищому рівні льодоходу). При цьому Kn = 1. Коефіцієнти форми опори за напівциркульного окреслення носової частини Ψ1 = 1,0 і Ψ2 = 2,7 , ширина опори на рівні льодоходу в = 0,5 м, розрахункова товщина льоду t = 0,6м , швидкість течії ріки V = 0,7 м/см, площа крижаного поля А = 1,75 · 242 = 1008 м2.
Таким чином,
при РВЛ F1 = 1,0 · 441 · 0,5 · 0,6 = 119,07 кН
при РВЛ F2 = 1,253 · 0,7 · 0,6 2,7 · 1008 · 441 = 543,57 кН
Беремо найменше із значень:
при РВЛ = 119,07 кН
Рівнодіюча льодового навантаження прикладається нижче відповідного рівня льодоходу на 0,3 t, тобто плече цієї сили відносно площини ОФ:
при найвищому рівні льодоходу
=92,81-90,79-0,3*0,6 = 1,84 м
Згинаючий момент:
При найвищому рівні льодоходу
=119,07*1,84=219,09 кН · м
Таблиця 2.1. Нормативні зусилля, які діють на обріз фундаменту
№ п/п |
Зусилля |
Нормативні значення зусиль | ||
Вертикальне Nn , кН |
Горизонтальне Fn , кН |
Згинаючий момент Mn , кН·м | ||
1 |
Власна вага опори |
561,62 |
– |
– |
2 |
Гідростатичний тиск при РМВ РНЛ РВЛ РВВ |
-- -- -56,28 -76,33 |
- - - - |
- - - - |
3
|
Вага прогонової будови з урахуванням мостового полотна |
1630,96 |
– |
– |
4 |
Тимчасове рухоме навантаження на прогоновій будові за випадку: І ІІ ІІІ |
776,63 603,62 677,76 |
– – – |
– 150,91 1959,57 |
5 |
Гальмування |
– |
80,85 |
366,25 |
6 |
Поперечний удар |
– |
63,49 |
81,77 |
7 |
Дія вітру упоперек осі мосту при РНЛ при РВЛ уздовж осі мосту при РНЛ при РВЛ |
– –
- - |
- 32,915
- 36,81 |
- 166,29
- 232,65 |
8 |
Дія льодоходу впоперек осі мосту : при РНЛ при РВЛ |
- - |
- 119,07 |
- 219,09 |
Таблиця 2.2. Сполучення зусиль, які діють на обріз фундаменту
Номер сполучення і напрям зусиль |
Види зусиль |
Коефіцієнт сполучення |
Для розрахунків за ІІ групою граничних станів |
Для розрахунків за І групою граничних станів | ||||||
Коефіцієнт надійності f |
Розрахункові зусилля |
Коефіцієнт надійності f |
Розрахункові зусилля | |||||||
N, кH |
F, кH |
M, кH · м |
N, кH |
F, кH |
M, кH · м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 Уздовж осі мосту |
Власна вага опори Вага прогонової будови з урахуванням мостового полотна Тимчасове рухоме навантаження на прольотній будові за І випадком |
1,0
1,0
1,0 |
1,0
1,0
1,0 |
561,62
1630,96
776,63 |
-
-
- |
-
-
- |
1,1
>1,0
1,2 |
617,78
1865,82
931,96 |
-
-
- |
-
-
- |
Разом |
– |
– |
2892,88 |
– |
– |
– |
3331,6 |
– |
– | |
2 Уздовж осі мосту |
Власна вага опори Вага прогонової будови з урахуванням мостового полотна Тимчасове рухоме навантаження на прольотній будові за ІІ випадком Гальмування
Сили вітру уздовж осі мосту |
1,0
1,0 0,8
0,7
0,25 |
1,0
1,0 1,0
1,0
1,0 |
561,62
1630,96 788
-
- |
-
- -
80,85
36,81 |
-
- 197
366,25 232,65 |
1,1
>1,1, 1,1
> 1,0 1,2 1,5 |
617,78
1865,82
693,44
-
- |
-
- --
67,91
13,80 |
-
- 173,36
307,65
87,24 |
Разом |
– |
– |
2980,58 |
117,66 |
795,9 |
– |
3177,04 |
81,71 |
568,25 | |
3 Упопе-рек мосту |
Постійні (власна вага опори і вага прогонової будови з урахуванням мостового полотна) ГСТ при РНЛ Тимчасове рухоме за ІІІ випадком Поперечний удар Льодохід при РНЛ |
1,0 1,0 0,8 0,7 0,7 |
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 |
6248,94 -240,35 748,41 - - |
- - - 87,63 453,79 |
- - 899,41 861,36 1039,2 |
> 1,0 1,1 1,2 1,2 1,2 |
8081,3 -264,4 898,09 - - |
- - - 105,16 544,55 |
- - 1079,3 1033,6 1247 |
Разом |
– |
– |
6757 |
541,42 |
2799,9 |
– |
8714,9 |
649,71 |
3359,9 | |
4 Упопе-рек мосту
|
Постійні ГСТ при РВЛ Тимчасове рухоме за ІІІ випадком Поперечний удар Льодохід при РВЛ |
1,0 1,0 0,8 0,7 0,7 |
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 |
6248,94 -584,52 748,41 - - |
- - - 87,63 272,27 |
- - 899,41 861,36 1598,2 |
> 1,0 1,1 1,2 1,2 1,2 |
8081,3 -642,9 898,09 - - |
- - - 105,16 326,72 |
- - 1079,3 1033,6 1917,8 |
Разом |
– |
– |
6412,83 |
359,9 |
3358,9 |
– |
8336,5 |
431,88 |
4030,7 | |
5 Упопе-рек мосту |
Постійні ГСТ при РНЛ Поперечний вітер при РНЛ
|
1,0 1,0 0,5
|
1,0 1,0 1,0
|
6248,94 -240,35 -
|
- - 54,28
|
- - 941,24
|
>1,0 1,1 1,5
|
8081,3 -264,4 -
|
- - 81,42
|
- - 1411,9
|
Разом |
- |
- |
6008,59 |
508,07 |
1980,4 |
- |
7816,9 |
625,97 |
2658,9 |