Определение усилий от постоянных нагрузок

Постоянные нагрузки в зависимости от способа монтажа прикладываются в два этапа.

Первый этап нагружения происходит в момент до объединения конструкций в пространственную или неразрезную систему, балки работаю только на собственный вес.

Второй этап нагрузки прикладывается после объединения конструкций. Ко второму этапу относится нагрузки: вес выравнивающего слоя, гидроизоляции, защитного слоя, вес покрытия тротуара и ездового полотна, перил, барьерного ограждения, бордюрного ограждения, карнизного блока.

В качестве расчетной принимается крайняя балка пролетного строения (из-за особенностей применяемого далее метода учета пространственной работы сооружения). Схема сбора постоянных нагрузок на балку приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Крайняя балка с конструкциями мостового полотна

Составляющие нормативных постоянных нагрузок от собственного веса элементов на один метр длины определяются по выражениям (1 - 7):

В курсовом проекте объѐмный вес конструктивных элементов крайней балки допускается определять по справочным данным приведѐнным в Приложении В.

Вес покрытия проезжей части определяется по формуле (1):

g = t × b

1 a a

× g a

, (1)

где

ta - толщина покрытия, [ м ];

ba - ширина покрытия проезжей части, [ м ];

g a - объемный вес асфальтобетона, [ кН/м3 ].

Ширина покрытия проезжей части определяется по следующему

выражению:

b = (1,3 + f a

+ b 2) - (0,14 + T + 0,41 - 0,1), (2)

где f - ширины консоли, [ м ];

b - ширина стыка, [ м ];

T - ширина тротуара, [ м ].

Вес защитного слоя железобетона:

g 2 = t з × (f

+ 1,3 + b

2) × g з, (3)

где tз - толщина защитного слоя, [ м ];

γз - объемный вес железобетона, [ кН/м3 ]. Вес гидроизоляции:

g 3 = tг × (f

+ 0,9 + b 2) × g г, (4)

где

tг - толщина гидроизоляции, [ м ];

g г - объемный вес гидроизоляции, [ кН/м ].

Вес выравнивающего слоя бетона:

g 4= tв × (f

+ 1,3 + b

2) × g в, (5)

где tв - толщина выравнивающего слоя, [ м ];

g в - объемный вес выравнивающего слоя, [ кН/м ].

Вес перил:

g 5= 0,36 кН/м.

Вес барьерного ограждения марки 11МО-3Ц согласно ГОСТ 28604-86:

g = 0,245 кН/м3. 6

Вес бордюрного ограждения:

g = 0,613 кН/м3. 7

Вес тротуарной плиты:

g 8= tт × b

× g т

, (6)

где

tт - толщина плиты тротуара, [ м ];

bт - ширина тротуарной плиты тротуара, [ м ].

g т - объемный вес железобетонной тротуарной плиты, [ кН/м ].

Ширина тротуарной плиты определяется по следующему выражению:

т = Т - 0,15. (7)

Вес асфальтобетонного покрытия тротуара:

g 9= tтa

× b × g

т a

, (8)

где

tтa

bт

- толщина покрытия тротуара, [ м ];

- ширина покрытия тротуара, [ м ];

g a - объемный вес асфальтобетона, [ кН/м ].

Вес карнизного блока:

g 3

10 = 1,31 кН/м.

Вес крайней балки и монолитных участков плиты:

g = б

11 lп

+ (b +

f) × 0,18 × g б, (9)

где

g - объемный вес железобетона, [ кН/м3 ].

Сумма нормативных нагрузок (на один метр длины крайней балки):

g н = g

+ g 2

+ g 3

+ g 4

+ g 5

+ g 6

+ g 7

+ g 8

+ g + g

+ g,

(10)

Сумма расчетных нагрузок (на один метр длины крайней балки):

g p = g

f 1 × (

1 + g 9) + g f 2 × (g 2+ g 3+ g 4) +

+ g f 3

× (g 5

+ g 6

+ g 7

+ g + g

+ g) 11

, (11)

где

g f 1 = 1,5

- коэффициенты надежности для конструкций покрытия ездового

полотна и тротуара автодорожных и городских мостов, покрытия прохожей части пешеходных мостов (СП 35.13330.2011, п. 6.10, табл. 6.4);

g f 2 = 1,3

- коэффициенты надежности для конструкций

выравнивающего, изоляционного и защитного слоев (СП 35.13330.2011, п. 6.10, табл. 6.4);

g f 3 = 1,1

- коэффициенты надежности для остальных конструкций

(СП 35.13330.2011, п. 6.10, табл. 6.4).

Согласно расчетной схеме приведенной на рисунке 2.2, нормативные и расчетные усилия (М и Q) определяются для двух сечений 1-1 и 2-2 согласно выражениям (12 - 15).

g н × l 2

н р

М =, (12)