Определение усилий в опорах балочных мостов

Тема6.2. Основы проектирования и расчета опор.

Опоры мостов рассчитывают на общую устойчивость против оп­рокидывания и сдвига, на прочность тела опоры, его фундамента и основания.

На опору действуют вертикальные и горизонтальные усилия. Вертикальные усилия слагаются из собственного веса опоры и про­летных строений и временной подвижной нагрузки. Горизонталь­ные усилия возникают от действия сил торможения, центробежных сил на кривых в плане мостах, поперечных воздействий движущей­ся нагрузки, ветровой нагрузки, навала судов и давления льда. На устои действует также горизонтальное давление грунта насыпи.

Различные сочетания этих нагрузок вызывают в теле опоры и в основании продольные сжимающие силы и изгибающие моменты, т. е. опора работает как внецентренно сжатый элемент. Изгиб опоры может происходить в направлениях как вдоль, так и поперек пролета моста.

Для ориентировочного расчета опоры можно рассмотреть до­полнительное сочетание нагрузок, составленное из собственного веса, временных вертикальных нагрузок и горизонтальной тормоз­ной силы, действующей вдоль пролета (рис. 13.7). Обычно доста­точно проверить усилия в сечениях у обреза фундамента (I—I) и по подошве фундамента (II—II). Колонны автомобилей устанав­ливают на пролетном строении симметрично оси моста, а оба тро­туара загружают толпой. Тормозную силу Т считают приложенной в каждом пролете в уровне проезжей части, а на опору она переда­ется через опорные части пролетных строений. Через неподвижную опорную часть усилие Т передается целиком, а через подвижную частично уменьшенное, т. е. аТ, где а = 0,5 при тангенциальных опорных частях и а = 0,25 при Катковых или валковых опорных частях. При расположении на опоре подвижной и неподвижной опорных частей суммарное тормозное усилие принимают равным усилию Т.

Если опорные части резиновометаллические, то сила Т может распределяться между ними поровну.

Для расчета опоры обычно необходимо рассмотреть два воз­можных ее загружения: на максимум изгибающего момента и на максимум вертикального давления. В первом случае загружают временной нагрузкой только одни пролет и принимают тормозную силу в направлении, дающем тот. же знак изгибающего момента, что и эксцентрично действующее усилие от временной нагрузки. Во втором случае загружают оба пролета и также учитывают тор­мозную силу.

Аналогично определяют усилия в сечении II — II, только плеча силы Т в этом случае будет Н₂ и вес G₁ увеличится на вес фунда­мента (см. рис. 13.7). Имея расчетные усилия N и М в сечении опо­ры, можно приступить к проверке прочности, определить давление на грунт или рассчитать искусственное основание (свайный рост­верк, оболочки и т. п.).

Раздел 7. Металлические мосты.

Дата добавления: 2014-12-07