- •3.1.Сбор нагрузок.
- •3.1.1. Вертикальные нагрузки:
- •3.1.2. Горизонтальные нагрузки
- •3.1.2.2. Расчетная ветровая нагрузка на опору
- •3.2. Определение несущей способности сваи.
- •3.3.Расчет многорядного свайного фундамента по I группе предельных состояний методом перемещений
- •3.4.Расчет многорядного свайного фундамента по II группе предельных состояний методом перемещений
3.1.Сбор нагрузок.
3.1.1. Вертикальные нагрузки:
Вес ростверка:
, где:
γf = 1,1 – коэффициент надёжности к весу ростверка;
γб = 24,5 кН/м3 – удельный вес железобетона, с учетом выталкивающего
действия воды - 14.5кН/м3
Ар = 40 м2 – площадь плиты ростверка в плане;
hр = 2 м – высота ростверка.
Суммарная вертикальная нагрузка в уровне подошвы ростверка:
, где:
= – вертикальная нагрузка
Здесь ,, - расчетное вертикальное усилие в сечении опоры от постоянных нагрузок соответственно с первого и второго пролетов, веса опоры;
, - расчетное вертикальное усилие в сечении опоры от временной вертикальной подвижной нагрузки соответственно с первого и второго пролетов;
,
,
,
В этих выражениях
, - коэффициенты надежности для постоянных нагрузок соответственно от веса пролетных строений(1,1) и мостового полотна(1,3);
, - нормативные погонные нагрузки от веса пролетного строения слева и справа от опоры;
,- нормативные погонные нагрузки от веса мостового полотна;
- коэффициент надежности для временной подвижной нагрузки;
- динамический коэффициент;
- временная эквивалентная нагрузка
= = кН/м;
, = кН/м;
кН;
кН;
=164,92 кН/м; определятся по приложению 5 СНиП 2.05.03-84* при
кН=327,96 т.
=1115,96+(0,8*3279,6)+5945,44=9685 кН
= 11841 кН
3.1.2. Горизонтальные нагрузки
3.1.2.1. Расчетная продольная горизонтальная сила от торможения или трогания с места подвижного состава железных дорог.
– коэффициент надежности для временной подвижной нагрузки,
определяемый в соответствии с п. 2.23 СНиП 2.05.03-84* для длины загружения линии влияния =27,6м., а величина интенсивности подвижной нагрузки v находится по приложению 5 СНиП 2.05.03-84* для K=1 при значении λ = 27,6 м
тс;
3.1.2.2. Расчетная ветровая нагрузка на опору
Нормативная величина полной ветровой нагрузки на опору.
Нормативную величину полной ветровой нагрузки следует определять как сумму нормативных значений средней и пульсационной
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте над поверхностью воды определяется по формуле:
где w0 - нормативное значение ветрового давления, принимается в зависимости от ветрового района, для второй дорожно-климатической зоны w0 = 30 кгс/м2
k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, k = 1,0;
С - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления конструкций мостов и подвижного состава железных дорог, C = 0,45
Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z следует определять по формуле
где - коэффициент динамичности, определяемый в зависимости от параметра и логарифмического декремента колебаний , = 1,4
- Предельное значение частоты собственных колебаний Гц, при котором допускается не учитывать силы инерции, возникающие при колебаниях по соответствующей собственной форме. При = 0,3;=0,95-
принимается в зависимости от ветрового района, для второй дорожно-климатической зоны
Значение логарифмического декремента колебаний следует принимать:
а) для железобетонных и каменных сооружений, а также для зданий со стальным каркасом при наличии ограждающих конструкций = 0,3;
б) для стальных башен, мачт, футерованных дымовых труб, аппаратов колонного типа, в том числе на железобетонных постаментах, = 0,15.
t - коэффициент надежности по нагрузке, t = 1,1
w0 - нормативное значение ветрового давления, Па; w0 = 300Па
- коэффициент пульсации давления ветра на уровне , = 0,99
- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра, =0,89
= 13,5*1,4*0,99*0,89=16,7 кгс/м2;
= кгс/м2
Нормативная поперечная нагрузка на опору и пролетные строения от полной ветровой нагрузки.
Для пролетных строений:
Для опоры:
= 1,1*30,2*6,4*7,3=1,55 тс
Для поезда:
= 1,1*30,2*1055 = 35,05 тс
– площадь рабочей ветровой поверхности пролетных строений;
H, t - соответственно высота и ширина опоры, H = 6,4м., t = 7,3м.
Нормативная продольная нагрузка на опору и пролетные строения от полной ветровой нагрузки.
Для пролетных строений:
Для опоры:
= 1,1*30,2*6,4*5,3=1,13 тс
H, t - соответственно высота и ширина опоры, H = 6,4м., t = 5,3м.
Нормативное боковое давление от собственного веса грунта
,
где рh — нормативное горизонтальное (боковое) давление грунта на уровне нижней поверхности рассматриваемого слоя, принимаемое согласно п. 2.6 СНиП 2.05.03-84;
hx — высота засыпки, считая от подошвы рельсов или верха дорожного покрытия, м;
b — приведенная (средняя по высоте hx) ширина опоры в плоскости задних граней, на которую распределяется горизонтальное (боковое) давление грунта, м.
Нормативное давление грунта от веса насыпи на опоры мостов следует определять по формуле (для бокового давления):
,где hx - высота засыпки, м, определяемая для устоев мостов согласно обязательному приложению 3 СНиП 2.05.03-84;
- нормативный удельный вес грунта,принимаемый равным 17,7 кН/м3 ;
- коэффициент нормативного бокового давления грунта засыпки береговых опор мостов или звеньев труб, определяемый по формуле
;
Определение бокового давления грунта на устои от транспортных средств железных дорог.
Горизонтальное (боковое) давление, кН (тс), следует определять по формулам:
а) для однопутных устоев при симметричной (относительно оси устоя) нагрузке (чертеж а)
;
где
— давление распределенной на длине шпал (2,70 м) временной вертикальной нагрузки, кПа (тс/м2);
— равномерно распределенная нагрузка, кН/м (тс/м), от подвижного состава на призме обрушения (по обязательному приложению 5 СНиП 2.05.03-84);
h1, h2 — высоты, в пределах которых площадь давления имеет переменную ширину, м
n — коэффициент нормативного горизонтального (бокового) давления грунта засыпки,равный 0,956.
Значения коэффициентов , 1, 2 и , 1, 2 в зависимости от соответствующих высот h, h1, h2 следует принимать по табл. 1 прил 8 СНиП 2.05.03-84.
Суммарная горизонтальная нагрузка в продольном направлении:
тс = 6284,9 кН.
Суммарная горизонтальная нагрузка в поперечном направлении:
тс = 387кН
Расчетный момент в уровне подошвы ростверка в продольном
направлении:
т*м =
24430 кН*м
Расчетный момент в уровне подошвы ростверка в поперечном
направлении:
т*м =1673,8 кН*м