Проектування дерев'яного моста

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Строительство


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

КУРСОВА РОБОТА

НА ТЕМУ: «ПРОЕКТУВАННЯ ДЕРЕВ’ЯНОГО МОСТА»

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ВАРІАНТНЕ ПРОЕКТУВАННЯ

1.1 Норми проектування

1.2 Опис варіантів

2. РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ДОРОЖНЬОГО ОДЯГУ

2.1 Розрахунок подвійного дощатого настилу на зосереджених прогонах

2.2 Розрахунок поперечин (настил на зосереджених прогонах)

2.3 Розрахунок зосереджених прогонів з подвійним дощатим настилом

3. РОЗРАХУНОК ФЕРМИ ГАУ-ЖУРАВСЬКОГО

3.1 Визначення зусиль в елементах ферми Гау-Журавського

3.2 Підбір перерізів основних елементів ферми

3.2.1 Підбір нижнього пояса

3.2.2 Підбір верхнього пояса

3.2.3 Підбір робочого раскосу

3.2.4 Підбір тяжа и шайби

3.2.5 Підбір підгаєчного бруса

3.2.6 Розрахунок вузлової подушки

ВИСНОВОК

ЛІТЕРАТУРА

ВСТУП

У цей момент дерев’яні мости на автомобільних дорогах майже не будуються. Вони знаходять своє місце тільки як тимчасові мости-підмости при будівництві капітальних залізобетонних і металевих мостів.

Однак, дерев’яні мости можуть ще знайти своє місце на міських дорогах у районах, багатих лісоматеріалами, за умови застосування більше конструктивних форм, розрахованих на індивідуальні методи виготовлення й будівництва, за умови оснащення мостобудівних організацій фахівцями й будівельною технікою.

Для дерев’яних мостів рекомендується застосовувати деревину сосни, ялини, модрини. Деревина цих порід має високу міцність при невеликій вазі. Деревина має високу неоднорідність будови: міцність різна на різних ділянках стовбура дерева.

Розтягнуті й вигнуті елементи пролітних будов повинні бути виготовлені з деревини першого сорту, інші - другого.

Для виготовлення деталей, які перебувають в умовах довгострокового навантаженого стану, необхідно застосовувати високоміцну деревину (дуб, бук, ясен і граб).

Також можливо застосовувати в елементах дерев’яних мостів круглі стрижні, смугову сталь, двотаври, цвяхи й болти, і т.д.

Основним недоліком деревини як матеріалу для мостів є вогненебезпечність і короткий термін служби — не більше 15 років.

1. ВАРІАНТНЕ ПРОЕКТУВАННЯ

1.1 Норми проектування

Розрахунок моста складається із двох частин. Перша частина — визначення навантажень (статичний розрахунок). Друга частина — розрахунок перетинів з метою забезпечення несучої здатності, твердості й тріщиностійкості елементів при впливі всіх виникаючих у них зусиль.

Порядок розрахунку, при якому розраховуються окремі частини моста: проїзна частина, головні несучі елементи пролітних будов, потім опори і опорні частини і, нарешті, фундаменти. Однак можна розраховувати всю конструкцію цілком, як єдину систему «пролітна будова — опори — фундаменти — ґрунт».

Розрахунок моста і його елементів виконується не тільки на стадії експлуатації, але й на стадії монтажу.

У стадії експлуатації конструкція є уже повністю сформованою, тобто її розрахункова схема відповідає проектній й на неї діють всі нормативні експлуатаційні навантаження. На різних етапах монтажу конструкція може мати різні статичні схеми і на неї діють різні будівельні навантаження в сполученні із власною вагою конструкції. Зусилля, що впливають на елементи моста, виникають від сполучень постійних навантажень із різними тимчасовими.

Постійне навантаження в автодорожніх мостах є істотним, а при більших прольотах сумарним (постійного й тимчасового) навантаження. Постійне навантаження на пролітну будову складається із двох частин. Перша частина постійного навантаження — власна вага несучих конструкцій. Друга частина постійного навантаження — вага мостового полотна, тротуарів, поручневих огороджень, бар'єрів безпеки та ін. Для її визначення необхідно після вибору схеми мосту вибрати конструкцію мостового полотна.

Тимчасове вертикальне навантаження від автомобілів приймається у вигляді смугового рівномірного розподіленого навантаження необмеженої довжини. Кожна смуга складається із двох колій. На кожній смузі є один двохосний візок, положення і ширина коліс якого збігаються з положенням і шириною колій. Для малих і середніх мостів на дорогах IV й V категорій К = 11кН/м (А-11). При цьому розрахунок елементів проїзної частини малих і середніх мостів на дорогах IV й V категорії варто робити на вплив одноосного візка з тиском на вісь 110 кН.

Для кожного моста число вантажних смуг приймається відповідно до його габариту проїзду і не повинно перевищувати число смуг руху на мосту.

Крім розрахунку на автомобільне навантаження А-11 розрахунок на дію одного важкого трейлера НК-80.

Динамічний характер прикладення тимчасового рухливого вертикального навантаження враховується приблизно введенням динамічного коефіцієнта 1+µ.

Тротуари мостів перевіряються на дію вертикальної зосередженої сили Ртр. .

В розрахунки всі навантаження вводяться зі своїми коефіцієнтами надійності по навантаженню гf. Його значення залежить від типу навантаження й виду розрахунку.

1.2 Опис варіантів

Пропонується запроектувати мостовий перехід, що складається з дерев’яних конструкцій. Користуючись типовими конструкціями [2] складаємо три варіанти моста і наводимо коротку їх характеристику.

ВАРІАНТ № 1.

Схема 33,0 + 43,2 + 43,2; загальна довжина моста L = 120,6 м

Конструкція мостового переходу складена з таких елементів:

Головний проліт — ферма Гау-Журавського з їздою понизу з повною довгою 43,2 м (розрахунковий проліт LP = 41,6 м), кількість панелей — 8 шт., довжина панелі 5,20 м, висота панелі 7,7 м

Крайні прольоти — дві ферми Гау-Журавського з їздою понизу з повною довгою 33,0 м (розрахунковий проліт LP = 31,5 м) і 43,2 м (розрахунковий проліт LP = 41,6 м);

Берегові опори — пальові дворядні із збірного залізобетону, висотою: H= 6 м і H = 4 м.

Середні опори — пальові дворядні з деревини, заввишки H = 8 м

ВАРІАНТ № 2.

Схема 43,2 + 43,2 + 43,2; загальна довжина моста L = 130,8 м

Конструкція мостового переходу складена з таких елементів:

Головний проліт — ферма Гау-Журавського з їздою понизу з повною довгою 43,2 м (розрахунковий проліт LP = 41,6 м), кількість панелей — 8 шт., довжина панелі 5,20 м, висота панелі 7,7 м

Крайні прольоти — дві ферми Гау-Журавського з їздою понизу з повною довгою 43,2 м (розрахунковий проліт LP = 41,6 м);

Берегові опори — пальові двухрядні з деревини, заввишки H = 8 м

Просторові опори — пальові дворядні, висотою H = 12 м

ВАРІАНТ № 3.

Схема 22 + 22 + 42,7 + 18 + 18; загальна довжина моста L = 124,4 м

Конструкція мостового переходу складена з таких елементів:

Головний проліт — ферма Гау-Журавського з їздою поверху з повною довгою 42,7 м (розрахунковий проліт LP = 41,5 м), кількість панелей — 10 шт., довжина панелі 4,27 м, висота панелі 5,4 м

Крайні прольоти — дві ферми Гау-Журавського з їздою поверху, з повною довжиною 22,0 м (розрахунковий проліт LP = 21,6 м) і дві ферми Гау-Журавського з їздою поверху довгою 18,0 (розрахунковий проліт LP=16,6 м).

Берегові опори — пальові дворядні з збірний залізобетон, висотою H=8м

Просторові опори — рамно-лижні дворядні, для з'єднання прогонових будов різної висоти, а також пальові дворядні з деревини.

Витрата матеріалів

Варіант 1.

Ферма Гау-Журавського з їздою понизу з довгою 32,5 м

Дерево — 267,6 м³

Метал — 7164кг

Ферма Гау-Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м

Дерево — 372 м³

Метал — 10 860 кг

Ферма Гау-Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м

Дерево — 372 м³

Метал -10 860 кг

Опори: тип 3, з довгою 8 м

Дерево — 91,68 м³

Метал — 871,2 кг

берегові опори

Дерево — 73,34 м³

Метал — 696,96 кг

Варіант 2

Ферма Гау-Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м

Дерево — 372 м³

Метал -10 860 кг

Ферма Гау-Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м

Дерево — 372 м³

Метал -10 860 кг

Ферма Гау-Журавського з їздою понизу з довгою 43,2 м

Дерево — 372 м³

Метал -10 860 кг

Опори: тип 3, з довгою 12 м

Дерево — 157. 08 м³

Метал -2067,12 кг

Берегові опори:

Дерево — 125,66 м³

Метал -1653,70 кг

Варіант 3

Ферма Гау-Журавського з їздою поверху з довгою 18 м

Дерево — 267,6 м³

Метал — 7164 кг

Ферма Гау-Журавського з їздою поверху з довгою 18 м

Дерево — 267,6 м³

Метал — 7164 кг

Ферма Гау-Журавського з їздою поверху з довгою 42,7 м

Дерево — 372 м³

Метал — 10 860 кг

Ферма Гау-Журавського з їздою поверху з довгою 22,2 м

Дерево — 182,88 м³

Метал — 5856 кг

Ферма Гау-Журавського з їздою поверху з довгою 22,2 м

Дерево — 182,88 м³

Метал — 5856 кг

Опори: тип 3, з довгою 11 м

Дерево — 132,8 м³

Метал — 1957,3 кг

тип 5, з довгою 11 м

Дерево — 107, 99 м³

Метал — 1271,9 кг

Берегові опори 8 м

Дерево — 106,24 м³

Метал — 1565,84 кг

Таблиця 1.1 — Витрата матеріалу на головну ферму для варіантів.

Варіант

Витрата матеріалу

Міст

Опори

Всього

Дерево м3

Метал, кг

Дерево, м3

Метал, кг

Дерево, м3

Метал, кг

1

690,36

24 870

78,54

1156,3

768,9

26 026,3

2

602,76

23 574

107,99

1589,9

710,75

25 163,9

3

822,48

23 880

66,4

978,65

888,88

24 858,65

2. РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ ДОРОЖНЬОГО ОДЯГУ

2.1 Розрахунок подвійного дощатого настилу на зосереджених прогонах

Конструкцію подвійного настилу на зосереджених прогонах вибирають згідно рекомендацій навчального посібника [2]. Подвійний настил із дощок, покладений по поперечинах, відстань між осями котрих від 0,4 м до 0,6 м. Обидва настили верхній і нижній можуть бути подовжні (рис. 2. 1).

Рис. 2.1 — Розрахункова схема для визначення зусилля в елементах настилу на зосереджених прогонах:

1 — дошка верхнього настилу; 2 — дошка нижнього настилу; 3 — поперечина; 4 — зосереджений прогін; 5 — насадка; 6 — паля опори

Розрахунок робимо на одну вісь візка тимчасового навантаження А11 [2]

Тиск розповсюджується на декілька дощок нижнього настилу. Відстань на яку розповсюджується тиск від одного колеса

bр = b + 2? h1м

де b — відбиток колеса поперек його руху, м;

h1 - товщина дошки верхнього настилу, м.

Визначаємо кількість дощок на які розповсюджується тиск від колеса

дошки

де b2 — ширина дошки нижнього настилу, м.

Розрахунковий тиск від колеса на одну дошку

кН

При товщині верхнього (захисного) настилу h1 ширина площадки дії сили вздовж прольоту

ар = а + 2? h1= м

де а — відбиток колеса повздовж його руху, м.

Прольот дошки (lp) приймає приблизно рівним відстані між осями поперечин, тоді найбільший розрахунковий згинаючий момент у середині прольоту дошки

де гf — коефіцієнт надійності для одиночної осі візка, рівний 1,5 (табл. 14 [1]);

(1+м) — динамічний коефіцієнт, для дерев’яних конструкцій автодорожніх і міських мостів рівний 1,4 (п. 2. 22 [1]).

Потрібний момент опору однієї дошки

де Rdb — розрахунковий опір дошки настилу при згині при вологості? 25% (табл. 97* [1]);

k — коефіцієнт переходу для розрахункових опорів різної породи дерева, (табл. 101 [1].

Задаємося шириною дошки нижнього настилу b2 = 20 см на 2 см менш ніж дошки верхнього настилу для отримати між ними зазору. Знаходимо товщину дошки нижнього настилу

==6см

Розрахунок робимо на одну вісь візка тимчасового навантаження НК80

Тиск розповсюджується на декілька дощок нижнього настилу. Відстань на яку розповсюджується тиск від одного колеса

bр = b + 2? h1м

де b — відбиток колеса поперек його руху, м;

h1 - товщина дошки верхнього настилу, м.

Визначаємо кількість дощок на які розповсюджується тиск від колеса

дошки

де b2 — ширина дошки нижнього настилу, м.

Розрахунковий тиск від колеса на одну дошку

кН

При товщині верхнього (захисного) настилу h1 ширина площадки дії сили вздовж прольоту

ар = а + 2? h1= м

6 см

2.2 Розрахунок поперечин (настил на зосереджених прогонах)

При розрахунку поперечин на автомобільне навантаження ураховують, що дошки нижнього настилу будуть пружно розповсюджувати зосереджене навантаження від колеса візка або смугового навантаження на декілька поперечин, що є пружними опорами для дощок нижнього настилу. Ураховувати пружне розповсюдження навантаження дозволяється, як що над кожною поперечиною стикується не більше 30% дощок нижнього настилу.

Система перехресних балок (дощок нижнього настилу та поперечин), що навантажені силою Р, є статично невизначеною. Для її розрахунку, крім рівнянь рівноваги статики, застосовують залежності між деформаціями балок в поперечному та повздовжньому напрямку.

Задаємося діаметром поперечин dпопер=21см, що тесані у верхньої частині, а також приймаємо відстань між поперечинами повздовж мосту (с = 0,6 м). Конструкція прольотної будови для розрахунку поперечин приведена на рис. 2.2.

Рис. 2.2 Розрахункова схема для визначення зусилля в поперечинах:

1 — дошка верхнього настилу; 2 дошка нижнього настилу; 3 поперечина; 4 — зосереджений прогін

Визначаємо згинальний момент в поперечині від постійного навантаження в табличній формі (табл. 2. 1).

Нормативне навантаження від верхньої дошки

Нормативне навантаження від верхньої дошки

де h1, h2 — товщина дощок верхнього та нижнього настилу, м;

с — відстань між осями поперечин, м;

дошки — щільність дощок настилу, 6 кН/м3 [2].

Нормативне навантаження від поперечини

де qпопер — вага одного метру поперечини, визначається згідно з дод. 6 [2], кН.

Таблиця 2.1 — Постійне навантаження на одним метр поперечини

Вид навантаження

Нормативне навантаження, кН/м

Коефіцієнт надійності, f

Розрахункове навантаження, кН/м

Верхня дошка

0,18

2,0

0,36

Нижня дошка

0,32

2,0

0,64

Поперечина

0,202

1,25

0,25

Постійне розрахункове навантаження на один метр поперечини

Розрахунковий згинальний момент в середині прольоту поперечини від тимчасового навантаження

кНм

де розрахунковий прольот поперечини, приймаємо рівним шагу зосереджених прогонів, м.

Тиск від тимчасового навантаження А11 розповсюджується на декілька дощок нижнього настилу. Визначаємо відстань на яку розповсюджується тиск від одного колеса:

bр = b + 2? h1=0,6+2?0,05=0,86 м

Визначаємо кількість дощок, на які розповсюджується тиск від одного колеса візка:

дошки

Розрахунковий згинальний момент від тимчасового навантаження А11:

де P1, — навантаження від одного колеса або одної смуги, кН.

де 1Т — коефіцієнт для візка, визначається в залежності від коефіцієнту пружного розподілу k за формулами або згідно з дод. 7 [2]. (1Т=0,444)

де Iпопер — момент інерції при згині поперечини, визначаємо згідно дод. 3 [2], м4;

Iнаст — момент інерції при згині дерев’яного настилу, м4;

l1 — прольот поперечини, м.

Момент інерції при згині дерев’яного настилу

Значення коефіцієнту пружного розподілу показує на яку кількість поперечин розподіляється навантаження [2] і згідно з його значення визначається формула для 1Т. При k 0,33 навантаження розповсюджується на три поперечини, при 0,33 > k 0,055 навантаження розповсюджується на п’ять поперечин, а при k < 0,055 навантаження розповсюджується на сім поперечин [2].

Перевірка міцності перерізу поперечини

де Wфакт — момент опору поперечини розрахованого перерізу згідно з дод. 3 [2], см3.

Rdb — розрахунковий опір матеріалу поперечини при згині, МПа [1].

Приймаємо d=25см і Wфакт=1418см3 I=17 246см4

Перевірка прийнятого перерізу виконується на гусеничне навантаження (НК-80).

Тиск від гусениці розповсюджується на декілька дощок нижнього настилу. Відстань на яку розповсюджується тиск від одної гусениці

bр =1,08 м

Кількість дощок на які розповсюджується тиск:

ng=дощок

Момент інерції при згині дерев’яного настилу

1=0,444

Розрахунковий згинальний момент від тимчасового навантаження НК-80

де гfНК — коефіцієнт надійності для одиночної осі візка, рівний 1,0 (табл. 14 [1]);

(1+м)НК — динамічний коефіцієнт, для дерев’яних конструкцій автодорожніх і міських мостів рівний 1,0 (п. 2. 22 [1]).

2.3 Розрахунок зосереджених прогонів з подвійним дощатим настилом

Зосереджених прогонів в поперечному перерізі прольотної будови мосту є від чотирьох до п’яти. Найбільш легко визначати коефіцієнт поперечного розподілу (Кпр) із умови, що поперечини над прогонами розрізані і мають стики. Це можливо у випадку застосування для поперечин короткомірного лісу або у результаті ремонту проїзної частини мосту. Тоді коефіцієнт поперечного розподілу будується по методу важеля. Лінія впливу Кпр має максимальну ординату рівну одиниці під розрахунковим прогоном.

Коефіцієнт поперечного розподілу для різних видів тимчасового навантаження розраховується за наступними формулами:

А11

візок

смуга

НК-80

Пішоходи

де у1, у2, у3, у4 — ординати на лінії впливу коефіцієнту поперечного розподілу під навантаженнями.

Рисунок 2.3 — Лінії впливу КПУ

А11

ПРОГОН 1

КПУТ == 0,5(0. 22+0+0+0) = 0. 11

КПУV =(Y1+Y2+0. 6(Y3+Y4))=0,5(0,22+0+0,6(0+0)) = 0. 11

КПУТР = = 0. 75

ПРОГОН 2

КПУТ == 0,5(1+0. 05+0+0) = 0. 525

КПУV =(Y1+Y2+0. 6(Y3+Y4))=0,5(1+0. 05+0,6(0. 226+0)) = 0. 525

КПУТР = = 0. 25

ПРОГОН 3

КПУТ == 0,5(1+0. 05+0+0) = 0. 525

НК-80

КПУV =(Y1+Y2+0. 6(Y3+Y4))=0,5(1+0. 05+0,6(0. 226+0)) = 0. 525

КПУТР = = 0

ПРОГОН 1

КПУНК == 0,5(0,3+0) = 0,15

ПРОГОН 2

КПУНК == 0,5(1+0) = 0,5

ПРОГОН 3

КПУНК == 0,5(1+0) = 0,5

При завантаженні ліній впливу зусиль колісного або гусеничного навантаження сума Рі zі повинна бути максимальною. Приклад завантаження ліній впливу та визначення еквівалентного завантаження представлений на рис. 2. 4

Рис. 2.4 Завантаження лінії впливу Мl/2

Визначають розрахунковий згинальний момент від тимчасового навантаження:

А11

НК-80

де: — коефіцієнт відповідно надійності, динамічний і поперечного розподілу для рівномірно розподіленого навантаження для візка, смуги та гусеничного навантаження;

Рі — зусилля на вісь автомобільного навантаження;

zі — ординати під силами на лінії впливу зусилля;

площа лінії впливу зусилля.

А11

ПРОГОН 1

ПРОГОН 2

ПРОГОН 3

НК-80

ПРОГОН 1

ПРОГОН 2

ПРОГОН 3

Визначаємо згинальний момент в середині прольоту прогону від постійного навантаження у табличній формі (табл. 2. 2)

Таблиця 2.2 — Постійне навантаження на один метр прогону

Вид навантаження

Нормативне навантаження, кН/м

Коефіцієнт надійності, f

Розрахункове навантаження, кН/м

Дошки настилу

1,67

1,5

2,5

Поперечина

1,14

1,2

1. 37

Прогін

0. 91

1,2

1. 09

Постійне розрахункове навантаження на один метр зосередженого прогону

Максимальний розрахунковий момент в середині прольоту прогону

Перевірка міцності перерізу зосередженого прогону

де Wфакт — момент опору зосередженого прогону розрахованого перерізу розраховується згідно прийнятої конструкції прогону, см3.

Rdb — розрахунковий опір матеріалу прогону при згині, МПа [1]

При визначенні діаметра колоди для прогону ураховують його стісування та ослаблення болтом. Переріз усіх прогонів приймають однаковим по найбільшому із згинальних моментів від різних видів тимчасового і постійного навантаження, що вирахувано для різних прогонів [3].

Абревна=0,7401d2

h=0. 866d

Iбревна=0,0395 d4

W=0. 0912 d3

Приймаємо d=22см

3. РОЗРАХУНОК ФЕРМИ ГАУ-ЖУРАВСЬКОГО

3.1 Визначення зусиль в елементах ферми Гау-Журавського

міст дерев’яний настил ферма

Визначення коефіцієнтів поперечного розповсюдження для ферми Гау-Журавського з їздою поверху габаритом Г-8, тротуарами Т = 2×1 (рисунок 3. 1) здійснюється за методом позацентрового стиску, тому найбільш навантаженою являється крайня ферма.

Рисунок 3.1 — Лінії впливу КПУ

А11

КПУТ == 0,5(0,86+0,57+0,40+0,11) = 0,97;

КПУV=0,868;

НГ — 80

КПУнк == 0,5(0,88+0,47) = 0,675;

Визначаємо навантаження від власної ваги ферми:

,

де Vдошок — об'єм лісоматеріалів на усю прольотну будову, м3;

Gметал — вага металу на усю прольотну будову, кН;

f — коефіцієнт надійності, 1,2 [2];

lp — розрахунковий прольот ферми, м;

Визначення зусиль в елементах ферми (3 розрахункова панель) здійснюємо завантаження ліній впливу (рис. 3.2.)

НИЖНІЙ ПОЯС:

Постійне навантаження

А11

НК — 80

ТЯЖ:

Постійне

навантаження

А11

НК — 80

ОСНОВНИЙ РАСКОС:

Постійне

навантаження

А11

НК — 80

ВЕРХНІЙ ПОЯС:

Постійне

навантаження

А11

НК — 80

Рисунок 3.2 — Завантаження ліній впливу зусиль в елементах ферми

3.2 Підбір перерізів основних елементів ферми

3.2.1 Підбір нижнього пояса

Призначаємо з 2-х колод d = 26 см.

Найбільш ослаблена площа поперечного перерізу в місті врубки вузлової подушки на 6 см и підгаєчного бруса h = 2 см.

Рис. 3.3 — Колода нижнього пояса ферми

За додатком 6 і 13 [2] визначаємо площа поперечного перерізу пояса:

Перевіряємо площа по найбільшому зусиллю U2 = 866. 70 кН:

k = 1 — коефіцієнт умови роботи перетину з вруб кой.

Принимаем два бревна нижнего пояса диаметром 26 см.

3.2.2 Підбір верхнього пояса

Призначаємо верхній пояс з двох колод діаметром 22 см.

Для стиснутих елементів зазвичай небезпечніше робота на стійкість ніж на міцність. Радиус инерции:

.

Гибкость:

.

Для сжатых элементов 100, для растянутых — 150.

При 70

Перевіряємо площа перерізу нижнього по найбільшому зусиллю

O2 = 660. 40 кН:

Перевірка стійкості колод верхнього поясу з площини ферми виконується. Окончательно принимаем два бревна верхнего пояса d = 22 см.

3.2.3 Підбір робочого раскосу

Робочу площа перетину раскосу визначаємо з умови зминання дубової подушки поперек волокон.

Рис. 3.4 — Схема основного раскоса

Розрахунковий опір місцевого зминання поперек волокон при лобових врубках:

У місці примикання підкоса до подушки він буде ослаблений металевим штирем з діаметром 1,4 см і двома стескамі по 2 см кожна.

Приймаємо діаметр раскосу рівним d = 25 см, тоді

Площа штиря:

.

Проводимо перевірку на стійкість.

Призначаємо довжину зворотного рас коса в площині ферми:

.

Розрахункова довжина lp основного раскосу з площини ферми:

Радіус інерції:

.

Гнучкість:

.

При < 70

Перевіряємо площа перерізу основного раскосу по найбільшому зусиллю D2 = 457. 33 кН:

Приймаємо основний розкіс діаметром рівним d = 25 см і зворотний розкіс діаметром d = 25 см.

3.2.4 Підбір тяжа и шайби

Приймаємо тяж зі сталі класу А-I з розрахунковим опором RS = 210 мПа.

Потрібна площа тяжа:

;

З фактичної площею:

Приймаємо тяж d = 5 см.

Шайба металевого квадратного перерізу.

Рис. 3.5 — Розрахункова схема болтового з'єднання і подгаєчного бруса.

Підбираємо необхідну площу зминання дубового () подгаєчного бруса під шайбою:

Смятие місцеве поперек волокон під шайбами при кутах смятия від 60 до 90. З урахуванням отвори шайби для тяжа d = 5 см визначаємо необхідний розмір сторони квадратної шайбою:

;

Напруга зминання деревини під шайбою.

З умови роботи шайби на вигин визначаємо необхідний момент опору на 1 см поперечного перерізу шайби за формулою:

, де

Визначимо товщину шайби:

Приймаємо товщину шайби = 5 мм.

3.2.5 Підбір підгаєчного бруса

Підгаєчний брус з дуба врубаю на 2 см в нижній пояс з колод d = 26 см. Ширина дотику бруса з одним колодою пояса по дод. 13 [1] приймається рівною b0 = 13.8 см.

Необхідна ширина підгаєчного бруса:

Приймаються ширину бруса b = 20+2 = 22 см.

Згинальний момент в підгаєчному брусі, l = dбр = 26 см:

Необхідний момент опору поперечного перерізу бруса:

Визначаємо розрахункову висоту бруса:

Приймаємо h = 24 см.

Перевіримо брус на сколювання при h = 24 см:

Приймаємо підгаєчний брус з дуба перетином h = 24 cм, b = 22 cм і довжиною 50 см.

3.2.6 Розрахунок вузлової подушки

Горизонтальна і вертикальна складова зусилля в розкосі становить:

Обчислюємо силу тертя, викликаної притиском вертикальної складової зусилля в розкосі:

Рис. 3.6. — Розрахункова схема вузловий подушки

За додатком 13 [1] визначаємо величину площі зминання дубової подушки врублення на глибину 1 = 5 см и 2 = 8 см. Пояс з 2-х колод d = 26 см.

З урахуванням сили тертя перевіряємо міцність подушки на зминання:

Перевіряємо на сколювання зуба подушки по перетину I — I:

Rdam = 1,57 мПа — розрахунковий опір при деформуючих вздовж волокон.

Перевіряємо на сколювання зуба подушки по перетину II — II:

де —

Перевіряємо умову міцності на виколювання зуба пояси:

Смятие пояса під частиною подушки, на яку спирається розкіс V3

ВИСНОВОК

Розрахунок моста складається із двох частин. Перша частина — визначення навантажень (статичний розрахунок). Друга частина — розрахунок перетинів з метою забезпечення несучої здатності, твердості й тріщиностійкості елементів при впливі всіх виникаючих у них зусиль.

Порядок розрахунку, при якому розраховуються окремі частини моста: проїзна частина, головні несучі елементи пролітних будов, потім опори і опорні частини і, нарешті, фундаменти. Однак можна розраховувати всю конструкцію цілком, як єдину систему «пролітна будова — опори — фундаменти — ґрунт».

Розрахунок моста і його елементів виконується не тільки на стадії експлуатації, але й на стадії монтажу.

У стадії експлуатації конструкція є уже повністю сформованою, тобто її розрахункова схема відповідає проектній й на неї діють всі нормативні експлуатаційні навантаження. На різних етапах монтажу конструкція може мати різні статичні схеми і на неї діють різні будівельні навантаження в сполученні із власною вагою конструкції. Зусилля, що впливають на елементи моста, виникають від сполучень постійних навантажень із різними тимчасовими.

Для дерев’яних мостів рекомендується застосовувати деревину сосни, ялини, модрини. Деревина цих порід має високу міцність при невеликій вазі. Деревина має високу неоднорідність будови: міцність різна на різних ділянках стовбура дерева.

Розтягнуті й вигнуті елементи пролітних будов повинні бути виготовлені з деревини першого сорту, інші - другого.

Для виготовлення деталей, які перебувають в умовах довгострокового навантаженого стану, необхідно застосовувати високоміцну деревину (дуб, бук, ясен і граб).

Також можливо застосовувати в елементах дерев’яних мостів круглі стрижні, смугову сталь, двотаври, цвяхи й болти, і т.д.

ЛІТЕРАТУРА

1. ДБН В.2.3. -14: 2006 Мости та труби. Правила проектування. — К.: Держбуд, 2006.

2. Російський В.А., Брусенцов П. А., Лукін Н. П. Розрахунок дерев’яних автодорожніх мостів. — Київ: Вища школа, 2008. — 212 с.

3. Гибшман Е. Е. Проектування дерев’яних мостів. — М.: Трансжелдориздат, 1976. — 272 с.

4. Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни «Проектування мостів» (Розділ «Варіантне проектування дерев’яних мостів»). — Х.: ХНАДУ, 2011. — 40 с.

5. Методичні вказівки до курсової роботи «Дерев'яні мости» з дисципліни «Проектування мостів». — Х.: ХНАДУ, 2009. -48 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой