Усилия от временных подвижных вертикальных нагрузок

Распределение временной подвижной нагрузки между балками пролетного строения определяется по методу «внецентренного сжатия» путем построения линии влияния реакции крайней балки на давление внешней нагрузки рисунки 3.2 – 3.4. Соответствующие ординаты линии влияния реакции балки , для положения груза над первой и последней балкой определяются выражением:1)Определяем коэффициент поперечной установки (стр. 20):

;

Где: а₁-расстояние между осями первой и последней балок ;

n – количество балок; a_i - расстояние между осями балок;

;

R₁₁=0,186;

R_1.n=-0,086;

Определение коэффициентов поперечной установки от временных нагрузок производится путем сложения предварительно найденных ординат y_i в виде:

, (стр. 21, фор-ла 21).

Значение y_i могут быть определены по линейной интерполяции значений r₁₁ и R_1.n

- расстояние между осями первой и последней балок;

- расстояние от оси первой балки до оси i-го колеса нагрузки;

В качестве временных подвижных нагрузок приняты нагрузки АК и НК. Нагрузка включает себя одну двухосную тележку с нагрузкой на ось.

Для нагрузки рассматриваются 2 случая загружения. Первый случай (без пешеходной нагрузки на тротуарах) предусматривает установку автомобильной нагрузки в пределах всего габарита ездового полотна (включая полосы безопасности).

При первом случае (см. рисунок 3.1) нагрузка располагается таким образом, чтобы оси крайних полос каждого направления движения были не ближе от ограждения ездового полотна. Расстояние между осями смежных полос должно составлять не .

Второй случай (см. рисунок 3.2) загружение нагрузкой предусматривает ее расположение в пределах проезжей части (вне полос безопасности) совместно с загружением тротуаров пешеходной нагрузкой – движение транспортных средств и пешеходов, без каких либо ограничений. В обоих случаях количество устанавливаемых полос нагрузки соответствует количеству полос движения (согласно принятой технической категории автодороги).

АК (без нагрузки на тротуар). Количество полос движения 6 (в обоих направлениях). Ставим три тележки с левой стороны. С правой стороны не размещаем т.к. эпюра отрицательна. В общей сложности получается три тележки шириной 1,9 м, расстояние между ними равно 1,1м.

АК (с нагрузкой на тротуар) количество тележек аналогично. Расстояние от полосы безопасности 0,55 м.

Нагрузка АК без нагрузки на тротуарах

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

Нагрузка АК с пешеходной нагрузкой

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

;

Нагрузка НК

Значения у_i определяем по линейной интерполяции:

;

;

;

;

Коэффициент поперечной установки для НК:

;

Определение нормативных и расчетных изгибающих моментов и поперечных сил в расчетных сечениях 1-1 и 2-2 от нагрузки АК определяются выражениями:

где: - нормативные и расчетные изгибающие моменты в сечении 1-1 от АК;

- нормативная и расчетная поперечные силы в сечении 1-1 от А11;

,- соответственно, нормативная и расчетная поперечные силы в сечении 2-2 от А11;

, , - эквивалентные нагрузки от тележки АК, соответственно при загружении л.в. М₁, Q₁ и Q₂;

- КПУ тележки АК;

- КПУ равномерно распределенной части нагрузки АК;

ω₁, ω₂ и ω₃ –площади л.в. М₁, Q₁ и Q₂;

– равномерно распределенная часть нагрузки А14 на одну колонну;

– нагрузка на тротуаре;

λ – длина загружения для соответствующей линии влияния, λ=l_p для л.в. М₁ и Q₂, λ= l_p/2 для л.в. Q₁.

T – ширина тротуара;

- КПУ от нагрузки на тротуаре;

- коэффициент динамичности, который в зависимости от длины загружения λ различается для разных линий влияния;

- коэффициент надежности для нагрузки на тротуарах;

- коэффициент надежности для равномерно распределенной части нагрузки АК;

- коэффициент надежности для тележки АК;

- площадь л.в.М₁, ;

- площадь л.в.Q₁, ;

- площадь л.в.Q₂, ;

λ=11,4 для М₁ и Q₂; λ=11,4/2 = 5,7 для Q₁;

Для нагрузки АК без нагрузки на тротуарах:

η_АК,Т =0,439; η_{АК, Р}=0,332;

η_ТР = 0;

(1+μ)=1+(45-11,4)/135=1,248 для М₁ и Q₂;

(1+μ)=1+(45-5,7)/135=1,291 для Q₁;

γ_т=1,5-0,01*11,4=1,386; γ_т=1,5-0,01*5,7=1,443; γ_р =1,2; γ_тр=1,2;

q_р =13,72 кН/м;

q_тр =3,92 - 0,0196*11,4=3,696 для М₁ и Q₂; q_тр =3,92-0,0196*5,7=3,808 для Q₁;

– в середине балки;

– вершина на конце балки (вторую часть отбрасываем);

- на конце балки;

С учетом нагрузки на тротуарах:

η_АК,Т =0,388; η_{АК, Р}=0,295;

η_ТР = 0,192;

– в середине балки;

- на конце балки;

Определение нормативных и расчетных изгибающих моментов и поперечных сил в расчетных сечениях 1-1 и 2-2 от нагрузки НК

где - нормативный и расчетный изгибающие моменты в сечении 1-1 от НК;

- нормативная и расчетная поперечные силы в сечении 1-1 от НК;

- нормативная и расчетная поперечные силы в сечении 2-2 от НК;

, , - эквивалентные нагрузки от НК, при загружении л.в. М₁, Q₁ и Q₂;

- КПУ при загружении НК;

- вершина в середине участка линии влияния одного знака;

ω₁= 16,245 м²;

- вершина на конце участка линии влияния одного знака;

- вершина на конце участка линии влияния одного знака;

	НК	АК	АК+тр
Мн1	343,941	376,458	342,4386
Мр1	378,336	673,688	605,192
Qн1	52,278	59,252	53,221
Qр1	57,506	110,243	98,293
Qн2	128,757	139,402	126,616
Qр2	141,633	250,640	224,949