книги / Проектирование и расчёт деревянных автодорожных мостов

мут положения, показанные на рис. 33, а. Далее заменим все силы от давления колес тележки, размещающихся в промежутках между прогонами, силами, расположенными над прогонами, воспользовавшись правилом рычага. В результате этого полу-

чим силы P2 , P3 , P4 , P5 , P6 показанные на рис. 33, б. Каждая из этих сил распределяется на 5 прогонов, за исключением си-

лы P2 , которая распределяется на 4 прогона. Следовательно, на интересующий нас прогон 4 передается давление от пяти сил:

Pi = P4 = P2α3 + P3α2 + P4α1 + P5α2 + P6α3 ,

где P2 = 0,50,8 Pa , P3 = 0 , P4 = Pa , P5 = 0,50,8 Pa , P6 = 0,30,8 Pa .

а

б

Рис. 33. Схема расположения нагрузки А8

121

Но учитывая, что для прогона 3 нет реально действующей нагрузки, окончательно получим

P4 = 0,50,8 Paα3 + Paα1 + 0,50,8 Paα2 + 0,30,8 Paα3 ,

где Pа – давление одного колеса тележки, Pа = 39,24 кН; α1,α2 , α3 – коэффициенты, определяемые по формулам (111) или най-

денные по таблице приложения 2.

Изгибающий момент от действия тележки в середине

где γ f т – коэффициент надежности тележки.

Рассмотрим случай действия второй составляющей ν нагрузки А8. Будем считать, что k также находится в пределах 0,333 > k > 0,055 и давление распределяется на 5 прогонов.

Изгибающий момент от равномерно распределенной нагрузки ν = 7,84 кН /м

ния 5 в зависимости от коэффициента упругой передачи, определенного по формуле (111); S1 – коэффициент, учитывающий

полосность для равномерно распределенной нагрузки от второй полосы, т.е. стоящий над прогонами 5 и 6, S1 = 0,6; γ f ν – коэф-

фициент надежности для равномерно распределенной нагрузки. Суммарный изгибающий момент от действия нагрузки А8

где γ fq – коэффициент по нагрузке; qп – нормативная постоян-

ная нагрузка на 1 п. м длины прогона.

Расчетный изгибающий момент, по величине которого подбирают сечение прогона,

В случае, когда расчетный пролет превышает 3 м и в пролете устанавливается две оси тележки, коэффициент упругой передачи определяют для каждого места приложения груза с учетом влияния двух осей по формуле

E и Iпоп – модуль упругости и момент инерции поперечин, воспринимающих давление колеса; ∆ – прогиб прогона, отнесен-

Значение прогибов в выражении для ∆ находят с помощью табл. 44 [15]. При вычислении прогиба по табл. 44 Р принимается

в кН; пролет l – в м; момент инерции прогона Iпр – в см4; модуль упругости для прогона Е – в Н/см2; прогиб fi выражается в см.

Таблица 44

Прогибы fi однопролетной, свободно опертой балки в i-м сечении от действия груза, расположенного на расстоянии ηl

123

Окончание табл. 44

Определив ∆1, находят значение k1 для места приложения груза Р1 в точке 1, аналогично определяется ∆2 для груза Р2 в точке 2. Далее вычисляют коэффициенты α и давление на отдельные прогоны от каждой из осей тележек с учетом коэффициента полосности Si = 1.

Будем считать, что для прогона 7 (рис. 35) в точках 1 и 2 (cм. рис. 34) давление от сосредоточенной силы распределяется на 5 прогонов. Установлены две полосы нагрузки А8 так, чтобы одно из колес было расположено над прогоном 7, остальные колеса А8 займут положение, показанное на рис. 35, а. Далее заменим силы от давления колес А8, размещающихся в промежутках между прогонами, силами, расположенными над прогонами, воспользовавшись правилом рычага. Так получим силы P5′, P6′, ... , показанные на рис. 35, в.

а

б

в

Рис. 35. Схема к расчету сближенных прогонов

125

Следовательно, на интересующий нас прогон 7 в точке 1 (см. рис. 34) придется давление от пяти сил

P1(7) = P5′α3 + P6′α2 + P7′α1 + P8′α2 + P9′α3 .

Точно так же можно определить давление P2(7) на прогон 7

в точке 2 (см. рис. 34) по величине значения k2 для места приложения груза P2 .

При пролете l > 3 м и нахождении на нем грузов двух осей тележки можно использовать и другой способ определения коэффициентов α . Так как в практике чаще других встречается случай упругого распределения груза, расположенного в середине пролета, на пять прогонов (при 0,055 < k ≤ 0,333), то коэффициенты αi упругого распределения нагрузки между пятью

прогонами для случая расположения грузов в любом сечении X пролета прогона можно определять

где R – равнодействующая грузов от действия двух осей тележек, R = Р1+Р2; с – расстояние между ближайшей к середине пролета оси тележки и равнодействующей грузов; i – номер прогона.

Вторая составляющая нагрузки А8 – равномерно распределенная нагрузка интенсивностью на обе колеи ν = 7,84 кН/м устанавливается в поперечном направлении для рассчитываемого прогона в такое же положение, что и тележка. Величины αi на-

ходят по таблицам приложений 4 и 5 в зависимости от коэффициента упругой передачи:

126

Определение изгибающего момента на прогон от действия равномерно распределенной нагрузки ν = 7,84 кН/м приведено выше.

Суммарный изгибающий момент при длине пролета более 3 м и при действии постоянной нагрузки, равномерно распределенной нагрузки ν и грузов двух осей тележки

где q1, q2 , q3 – нормативные погонные нагрузки для прогонов 1, 2, 3, найденные в предположении, что поперечины разрезаны над прогонами; α1 и α2 – коэффициенты упругого распределения изгибающих моментов, определяемые по приложению 4.

127

• при распределении нагрузки на 5 прогонов:

где q1, q2 , q3 – нормативные погонные нагрузки для прогонов 1, 2, 3 (см. рис. 37), найденные в предположении, что поперечины разрезаны над прогонами; α1, α2 , α3 – коэффициенты упругого

распределения, определяемые по приложению 5.

Опорное давление при распределении нагрузки на три

где α1 и α2 – коэффициенты упругого распределения опорного

давления, определяемые по приложению 6. То же, на 5 прогонов:

где α1, α2 ,α3 – коэффициенты упругого распределения, опре-

деляемые по приложению 7.

Определение прогиба прогона при нагрузке А8 производится путем суммирования прогибов от двухосной тележки с осевой нагрузкой Р и равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью ν в зависимости от коэффициентов упругой передачи указанных нагрузок k и с учетом коэффициентов упругого распределения α , определяемым по приложениям 2 и 3.

Прогиб прогона при гусеничной нагрузке

128

таблице приложения 8; q – погонная нагрузка на i-й прогон,

вычисленная в предположении, что поперечины разрезаны над осями прогонов; EI – жесткость прогона.

Рассмотренными способами определения коэффициента упругой передачи можно находить усилия на реально обращающие нагрузки при выполнении капремонта или реконструкции моста.

3.2.5. Конструирование пролетных строений со сближенными прогонами

Сближенные прогоны устраивают из бревен с естественной коничностью, равной величине сбега бревен 1 %. Верхняя часть бревен подтесывается по всей длине для опирания на них поперечин. Снизу бревна подтесывают только на концах. При этом в комлевых частях бревна подтесывают больше, а в отрубах – меньше с тем, чтобы строительная высота на обоих концах прогонов была одинаковой (рис. 38, а). Подтеска бревен должна быть не более 1/3 диаметра. Прогоны укладывают поочередно комлями в разные стороны, чтобы суммарное сечение всех прогонов по обе стороны от середины пролета было одинаковым (рис. 38, б). Прогоны закрепляют на опорах от продольных и поперечных смещений, а их концы заводят за ось насадки не меньше чем на 25 см. На опорах прогоны соседних пролетов укладывают вразбежку (рис. 38, в) или впритык с косой срезкой торцов (рис. 38, г).

В мостах с пролетами до 5–6 м прогоны делают одноярусными, при пролетах до 8 м – двухъярусными, соединяя их для устойчивости положения анкерами из бревен диаметром 16–18 см. Прогоны располагают на небольших расстояниях друг от друга: 50, 55, 60, 65, 70 см. Расчетные диаметры прого-

нов 26–39 см.

На прогоны укладывают накатины или поперечины комлями к оси моста, чтобы за счет их коничности частично (10 %) обеспечить поперечный уклон. Остальную часть поперечного уклона получают или за счет наклонной подтески поперечин, или же за счет наклонной укладки прогонов на насадки.

129

а

б

вг

Рис. 38. Конструкция сближенных прогонов: 1 – комель, 2 – отруб

Схемы расположения прогонов в зависимости от типа опор показаны на рис. 39. Так как стыки поперечин ухудшают условия упругого распределения давлений от временной нагрузки на прогоны, то по оси моста прогоны сближаются. Сближенные прогоны укладываются также и по краям пролетного строения для избежания перегрузок крайних прогонов при односторонних загружениях подвижной нагрузкой.

Конструкция проезжей части моста проектируется в зависимости от местных условий и от назначения дороги.

130