Расчет на устойчивость против опрокидывания

Опора должна быть проверена на устойчивость против опрокидывания под действием горизонтальных сил. Возможной осью опрокидывания является ось проходящая через крайнюю точку подошвы фундамента.

-условие обеспечения устойчивости,

где M_u-момент опрокидывающих сил;

M_z-момент удерживающих сил;

m-коэффициент условия работы равный 0,95 на стадии строительства и 1,0 на стадии эксплуатации;

g_n-коэффициент надежности по назначению равный 1,0 на стадии строительства и 1,1 на стадии эксплуатации.

Горизонтальными силой, опрокидывающей пролётное строение, является ветровая нагрузка.

Удерживающей силой является постоянная и временная нагрузка от подвижного состава.

При расчете рассматривается два сочетания нагрузок:

ü без подвижного состава;

ü с подвижным составом.

Коэффициент надёжности по ветровой нагрузке – при эксплуатации моста – 1.4.

Расчет устойчивости ведется в продольном и поперечном направлении.

Коэффициент надёжности по нагрузке, удерживающей опору – 0,9.

 

Определение усилий в опоре на стадии эксплуатации и монтажа

Усилия в опоре на стадии монтажа определяются по консольной схеме. При этом на опору действуют постоянные нагрузки от собственного веса и ветровые продольные и поперечные нагрузки. Коэффициент надежности к ветровым нагрузкам на стадии монтажа равен 1.0.

При определении усилий в опоре на стадии эксплуатации рассматривается система “опора+пролетное строение”. Такая система учитывает перераспределение горизонтальных нагрузок с учетом жесткости элементов. При определении усилий рассматриваются следующие нагрузки:

ü собственный вес опоры;

ü постоянная нагрузка от пролетного строения:

ü временная нагрузка от пролетного строения;

ü ветровая продольная и поперечная нагрузка;

ü продольная нагрузка от торможения подвижного состава;

ü сейсмическое воздействие.

 

Расчет опоры по прочности

После определения усилий от данных нагрузок расчетное усилие определяется с учетом коэффициентов сочетания. Коэффициенты сочетания определяются по

приложению 2 СНиП 2.05.03-84*.

Определив максимальные усилия в опоре, производится её расчет на прочность как изгибаемого железобетонного элемента по п. 3.70* и 3.54* СНиП 2.05.03-84*.

Расчет по прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов таврового, двутаврового и коробчатого поперечного сечений с плитой в сжатой зоне с эксцентриситетом е _s > r при x > h ¢ _f и x £ x _y следует производить, используя условие

и определять величину e ₀ по формуле

,                                              

где N — продольная сила;

h — коэффициент, определяемый по п. 3.54*;

e — расстояние от точки приложения силы N до равнодействующей усилий в растянутой арматуре;

e _c — начальный эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести всего сечения (с учетом случайного эксцентриситета согласно п. 3.52*):

s _pc — сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре, расположенной в зоне, сжатой от внешней нагрузки, согласно п. 3.61*.

Высоту сжатой зоны бетона х необходимо определять по формуле

.

Знаки при усилиях в формуле соответствуют расположению силы N вне сечения.

 

3.8. Конструктивные требования

Общие положения

При проектировании стальных конструкций необходимо:

- учитывать возможности технологического и кранового оборудования заводов-изготовителей стальных конструкций, а также подъемно-транспортного и монтажного оборудования строительных организаций;

- разделять конструкции на отправочные элементы из условий выполнения максимального объема работ на заводах-изготовителях с учетом грузоподъемности и габаритов транспортных средств:

- предусматривать связи, обеспечивающие в процессе транспортирования, монтажа и эксплуатации устойчивость и пространственную неизменяемость конструкции в целом, ее частей и элементов;

- осуществлять унификацию монтажных блоков и элементов, а также узлов и расположения болтовых отверстий;

- обеспечивать удобство сборки и выполнения монтажных соединений, предусматривая монтажные крепления элементов, устройство монтажных столиков и т.п.;

- учитывать допуски проката и допуски заводского изготовления;

- предусматривать применение автоматической сварки под флюсом и фрикционных соединений на высокопрочных болтах.

Сечения элементов

Наименьшая толщина деталей элементов пролетных строений и опор принимается по расчету на прочность, устойчивость, выносливость, жесткость и динамику, но не менее указанной в табл. 85 п.4.122 СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы».

Наибольшая допустимая толщина проката в сварных элементах из углеродистых и низколегированных сталей-60мм, в стыковых накладках и узловых фасонных листах при фрикционных соединениях-16мм.