- •Минобрнауки россии
- •Курсовая работа (проект)
- •Введение
- •Описание конструкций пролетных строений и опор моста
- •Проектирование схемы моста
- •Конструирование и расчет пролетного строения со сближенными прогонами
- •Конструирование пролетного строения
- •Расчет элементов проезжей части моста
- •Расчет сближенных прогонов
- •Конструирование и расчет промежуточной опоры
Проектирование схемы моста
Схема моста влияет на его технико-экономические показатели, надежность и долговечность сооружения (пропуск ледохода и паводковых вод, условия эксплуатации и содержания), технологию строительства сооружения.
Мост имеет береговые опоры без заборных стенок, длина моста складывается из отверстия моста (L0=24м) и суммарной толщины промежуточных и береговых опор :
(1.1)
.
Конструирование и расчет пролетного строения со сближенными прогонами
Конструирование пролетного строения
Конструирование пролетного строения заключается в назначении числа прогонов (n) и расстояний между ними (d). Количество прогонов определяют, исходя из ширины моста.
Количество прогонов вычисляют по формуле:
; (2.1)
Округлив количество прогонов (n) до ближайшего целого числа, уточняем расстояние между прогонами (d):
(2.2)
Расчет элементов проезжей части моста
Доски верхнего настила распределяют сосредоточенную нагрузку от давления колеса автомобиля на доски нижнего настила и защищают их от истирания. Размеры досок продольного верхнего настила назначаются конструктивно. Толщину досок верхнего настила принимают в = 7см, ширина досок 17см.
Учитывая упругое распределение нагрузки досками верхнего настила, усилие на одну доску принимаем равным половине усилия от давления колеса тележки нагрузки А11 или НК-80, т. е.
; (2.3)
кН - усилие от давления колеса тележки нагрузки А11;
Нкг - усилие от давления 1 колеса тележки нагрузки НК-80.
Расчетный изгибающий момент в доске нижнего настила от воздействия колеса автомобильной нагрузки, пренебрегая собственным весом настила, будет:
, (2.4)
где - коэффициент надёжности по нагрузке для тележки равный 1,5.
Расчетный изгибающий момент в доске нижнего настила от воздействия колеса нагрузки НК-80, пренебрегая собственным весом настила, будет:
, (2.5)
где коэффициент надёжности по нагрузке для нагрузки НК-80 равный 1.
Необходимый момент сопротивления доски вычисляют по формуле:
; (2.6)
где - изгибающий момент от временной нагрузки;𝑅𝑑𝑏- расчетное сопротивление доски на изгиб.
3
Задавая ширину доски нижнего настила bH=20см, определяют ее толщину δН:
(2.7)
На скалывание доски не рассчитываю, т.к. скалывающие напряжения незначительны.
Расчет сближенных прогонов
Так как сближенные прогоны укладываются на небольших расстояниях друг от друга (0,6-1,0м), то при расчете пролетных строений учитывают упругое распределение нагрузки досками нижнего настила на прогоны, которое зависит от вида нагрузки (сосредоточенная или распределенная) и соотношения жесткостей нижнего настила и прогонов.
Нагрузка А11 состоит из равномерно распределенной нагрузки интенсивностью υ=10,8кН/м (1,1т/м) и двухосной тележки с давлением на каждую ось Ртел = 108кН (11,0т).
Коэффициент упругого распределения вычисляют по формуле:
; (2.8)
.
где Jпр= (0,0485+0,0479)d4=0,0964354=144660,25см4- момент инерции сечения прогона; Jн - момент инерции двух досок нижнего настила; lr=700см - расчетный пролет прогона.
В упругом распределении нагрузки участвуют две доски нижнего настила, и момент инерции вычисляют по формуле:
. (2.9)
см4.
Если , то нагрузка распределяется на 5 прогона.
Упругое распределение нагрузки учитывается коэффициентом αi, и в общем виде усилие, действующее на прогон:
(2.10)
(2.11)
(2.12)
Полное давление от колес тележки нагрузки А11 с учетом упругого распределения нагрузки будет равно:
(2.13)
.
Вычисляем момент от действия тележки по формуле:
; (2.14)
где - коэффициент надежности по нагрузке; Y1 и Y2 - ординаты линии влияния момента и вычисляются они по формуле:
(2.15)
(2.16)
.
Так как равномерно распределенная полосовая составляющая нагрузки А11 распределяется по всей длине прогона, то в упругом распределении этой нагрузки участвуют все доски нижнего настила, и коэффициент упругого распределения необходимо вычислить заново, учитывая изменение момента инерции нижнего настила:
; (2.17)
см4;
Изгибающий момент от равномерно распределенной полосовой нагрузки ν вычисляется по формуле:
; (2.18)
где – коэффициент надёжности нагрузке, ν = 10,8 кН/м (1,1 т/м) - равномерно распределенная полосовая нагрузка от А11.
кНсм.
Полный изгибающий момент от нагрузки А11 равен:
; (2.19)
кНсм
При продольной установке тележки нагрузки НК-80 в середине пролета изгибающий момент определяется по формуле:
; (2.20)
(2.21)
.
(2.22)
(2.23)
м=145 см,
м=85см,
Изгибающий момент от постоянной нагрузки вычисляют по формуле:
; (2.24)
где ;- коэффициенты надежности по нагрузке для верхнего настила и для остальной части постоянной нагрузки;
- нагрузка от массы досок верхнего настила;
=/м - нагрузка от массы нижнего настила;
кН/м - нагрузка от массы прогона.
где Апр=(0,7827+0,7801)352 =0,191433=1914,43- площадь поперечного сечения прогона; д - удельная плотность древесины;
Расчетный изгибающий момент в сечении вычисляется по формуле:
; (2.25)
где Мвр = max.
м
По принятым размерам поперечного сечения прогона вычисляют момент сопротивления (Wпр=) и выполняют проверку прочности прогона на изгиб:
σ =≤Rdb; Rdb=15,7МПа,
σ ==2489,79кН/м2=2,49МПа.
Разница между значениями превышает 4%, это допустимо в связи с погрешностями в проектировании. Условие прочности выполняется. Из этого следует, что в заданном сечении перенапряжение.
Если прогоны одноярусные, то вычисляем диаметр бревна прогона в отрубе:
dот = dпр – 0.01; (2.26)
dот =26-0,01см.