- •1 Составление вариантов
- •1.1 Составление первого варианта
- •1.2 Проектирование второго варианта
- •1.3 Составление и подсчет стоимости третьего варианта
- •1.4 Анализ вариантов и выбор решения
- •2 Расчет плиты проезжей части Нагрузки а14 и нк14
- •2.1 Определение расчетных значений внутренних усилий
- •2.1.1 Определение нормативных значений постоянных и временных нагрузок
- •2.1.2 Определение расчетных значений внутренних усилий
- •Назначение размеров расчетных сечений
- •Расчет сечений плиты по прочности
- •2.4 Расчет сечений плиты на выносливость
- •Расчет нормального сечения плиты на трещиностойкости
- •3 Расчет главной балки
- •3.1 Расчетные положения
- •3.2 Расчет внутренних усилий по мкэ в программно-вычислительном комплексе midas Civil
- •3.2.1 Внутренние усилия
- •Поэтапные проверки характерных сечений
- •Расчет промежуточной опоры моста
- •4.1 Сбор нагрузок
- •4.2 Расчет сжатой стойки по устойчивости формы и прочности
- •4.3 Расчет внецентренно-сжатого сечения по трещиностойкости
- •4.4 Расчет ригеля опоры по прочности на местное сжатие
- •Конструирование
- •Приложения
3.2 Расчет внутренних усилий по мкэ в программно-вычислительном комплексе midas Civil
Особенностями расчета внутренних усилий методом конечных элементов в конкретно заданной модели являются:
1.Загружение конструкции производится с коэффициентами надежности и динамическим коэффициентом, не равными 1;
2.Расчет производится по пространственной расчетной схеме;
3.Для заданных подвижных нагрузок программа определяет наиболее неблагоприятное ее положение вдоль оси движения;
4.Расчетная схема задана в виде сопрягающихся плит при характерном опирании: по краям балки заданы шарнирно-подвижные опоры, в местах примыкания наклонным стоек рамы – накладываются связи, ограничивающие перемещения по всем степеням свободы;
5.Не учитывается распределение подвижной нагрузки под 45ᵒ в теле покрытия ПЧ;
6.Подвижная нагрузка действует по оси, проходящей через центр полосы движения;
7.Пешеходная нагрузка задается в виде подвижной равномерно распределенной нагрузки;
8.Внутренние усилия в главной балке от действия нагрузки будем определять как равномерно распределенные силы. Расчет будет вестись, как во внецентренно растянутом и внецентренно сжатом элементе.
9.Все нагрузки задаются с учетом коэффициентов надежности и динамического коэффициента: для расчетов по прочности –
Коэффициенты надежности к собственному весу конструкции , к весу покрытия ездового полотна =1,5, к полосовой нагрузке =1,15, к нагрузке от тележки АК =1,15, к нагрузке от тележки НК =1,15.
а) для ¼ крайнего пролета:
б) для ½ крайнего пролета:
в) для опорного сечения:
г) для ¼ среднего пролета:
д) для ½ среднего пролета:
е) для ¾ крайнего пролета:
Рисунок 3.1 - Поверхности влияния для различных сечений.
для расчетов на трещиностойкость - коэффициенты надежности равны 1, динамический коэффициент равен (1+μ)=1;
Коэффициенты надежности к собственному весу тротуара и перил, к весу защитного ограждения =1,2, к пешеходной распределенной нагрузке =1,2.
Нагрузки для расчета на прочность:
g1 – собственный вес главной балки ПС Midas определяет самостоятельно;
g2 =3,39*1,5=5,085 кН/м2 – нагрузка от веса ездового полотна;
g3 =3,525*1,2=4,23 кН/м2 – вес тротуарной одежды;
G4 =1*1,2=1,2 кН/м – вес тротуарных перил;
G5 =4,7*1,2=5,64 кН/м2 – вес ограждений;
V1 =14*1,15=16,1кН/м2 – нагрузка полосовая АК при 1и 2 схеме загружения для левой полосы движения;
V2=14*1,15*0,6=9,66кН/м2 – полосовая нагрузка АК при 1 схеме для правой полосы движения;
P=140*1,15=161 кН/м – осевая нагрузка АК при 1 и 2 схеме загружения для обеих полос движения;
PНК=252*1,15=289,8кН/м – осевая нагрузка НК при 3 схеме загружения;
Pf=1,2*2,68=3,216кН/м2 – пешеходная нагрузка на тротуарах для 1 схемы загружения;
Pf=2,68кН/м2 – пешеходная нагрузка на тротуарах при расчете на трещиностойкость;
3.2.1 Внутренние усилия
Определим внутренние моменты в характерных сечениях, основываясь на том предположении, что от внешней нагрузки в плите возникают растягивающие или сжимающие равномерно распределенные силы.
Рисунок 3.2 – Деформированный вид и эпюра растягивающих/сжимающих вдоль оси моста усилий