Проектирование деревянного моста (стр. 3 из 7)

3.2.9 Условие прочности пакета по смятию в местах его опирания на насадку

где

- площадь смятия между брусом пакета и насадкой опоры, ; – количество площадок смятия в одном пакете; - расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины элемента.

;

где

– ширина бруса понизу составной балки, м; – ширина насадки поверху.

,

где

- сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон, ; - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.

;

;

Условие выполняется

Анализ результатов:

;

Вывод: Две насадки сечением 0.22*0.22 удовлетворяют условие прочности

3.3 Проверка составного пакета по ограничению продольного прогиба

Проверку прогиба в середине пролета составного пакета на колодках

, производят по формуле:

где

– количество составных пакетов в поперечном сечении пролетного строения; – количество составных балок в одном составном пакете; – момент инерции брутто сечения составной балки относительно её нейтральной оси, ; – модуль упругости для определения деформаций от временных нагрузок [1, п. 6.15]; – коэффициент условий работы, учитывающий влияние податливости соединений на шпонках [1, п. 6.33]; – коэффициент условия для деревянных балочных пролетных строений мостов [1, п. 1.43].

,

;

Условие выполняется

Анализ результатов

;

Вывод: Уменьшить сечение бруса нельзя, так как не пройдет расчет нормального соединения

3.4 Расчет соединения на колодках

3.4.1 Расчет расчетной сдвигающей силой.

3.1 Схема к расчету соединения бревен в составных пакетах с соединением на колодках

Геометрические характеристики сечения составной балки пакета.

Принятые размеры бруса пакета:

;

Принятые размеры колодки:

hk=0,1 La=0.21м; а=0.28 bk=0.1

=(1,5*406,2515*0,011)/(3*0.0049*9)=15.1553 МН

где: М0.5-изгибающий момент в середине пролета составного пакета, МН*м;

-статический момент площади сечения составной балки брутто, лежащей за рассматриваемым рядом колодок, относительно нейтральной оси.м3;nb-количество составных балок в пакете;Ibr-момент инерции брутто всего сечения составной балки пакета относительно нейтральной оси м4;nk-количество колодок в рассматриваемом ряду на длине полу пролета балки.

3.4.2 Расчет соединения по прочности на смятие по площади упора колодки в элемент

Где:

-расчетное усилие смятия, МН; Аq-площадь смятия, м2.Аq=b*hвр; mq- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 1. -расчетное сопротивление на смятие вдоль волокон, мПа

=10.03мПа 14.7мПа

Аq=0.17*0,03=0.0051 м2

;

Вывод: Условие удовлетворяется ,уменьшить сечение нельзя.

3.4.3 Расчет соединения по прочности на смятие скалывания колодки

Где:

-расчетное скалывающее усилие, МН; Аq-площадь скалывания, м2.Аа1=la*bk ; mа- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 0.8 . -расчетное сопротивление на скалывание колодок мПа

2

;

Вывод: Условие удовлетворяется .

3.4.3 Расчет соединения по прочности на скалывания соединяемых элементов по площадке между колодками

Где:

-расчетное скалывающее усилие, МН; Аq-площадь скалывания, м2.Аа1=а*b ; mа- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 0.7 . -расчетное сопротивление на скалывание колодок мПа

2

;

Вывод: Условие удовлетворяется .

3.4.4 Расчет на прочность сжатых болтов

=(3*51.1553*0,07)/(2*0.21)=25.57 МН

Где:

-расчетное скалывающее усилие, МН; z- расстояние между центрами тяжести площадок упора колодок в соединяемые элементы. м; la-длинна колодки, м.

Где:

-растягивающие напряжение в болте, мПа; Ant-площадь нетто поперечного сечения одного болта, м2; -расчетное сопротивление материала болта, МПа.

Аnt=0.83*0.19=0.15

Вывод: Условие удовлетворяется .

4 Расчет опоры

Рис. 4.1 Схема опоры, заданной к расчету

4.1 Общие положения

Опоры деревянных железнодорожных мостов состоят из отдельных элементов – свай, стоек, насадок, лежней, связей. При проектировании деревянного моста рассчитывают как опору в целом, так и ее отдельные элементы. Опору в целом проверяют на устойчивость положения против опрокидывания, а элементы опоры рассчитывают на прочности и устойчивости.

Расчеты элементов опор по прочности и устойчивости ведут на расчетные нагрузки. При этом отдельно выполняют расчеты: