Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Петербургский государственный университет путей сообщений»
Кафедра «Мосты»
Курсовая работа №1
«Содержание и реконструкция мостов»
Выполнила студентка Vкурса
Дорохова Л.Н.
Группы: МТ
Шифр: 09-МТ-4201
Проверил __________________
Подпись и дата
Инв. № дубл.
Взам. инв. №
Подпись и дата
Инв. №
Санкт-Петербург
2014 Г. Оглавление
Оглавление 2
Задание I: Расчет и конструирование ограждения котлована опоры моста. 5
СОДЕРЖАНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ 9
Курсовая работа №1 9
1.Исходные данные 5
2.Классификация элементов пролетного строения. 6
2.1Классификация балки проезжей части. 6
2.2Классификация элементов главной фермы. 9
3.Список использованной литературы. 15
Подп. и дата
Инв. № дубл.
Взам. инв. №
Подп. и дата
Курсовая работа №1
Инв. № подл.
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Выполнила
Дорохова Л.Н.
07.11.14
СОДЕРЖАНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ
КУРСОВАЯ РАБОТА №1
Стадия
Лист
Листов
07.11.14
2
ПГУПС
Заочный факультет
Кафедра «МОСТЫ»
Задание I: Расчет и конструирование ограждения котлована опоры моста.
Исходные данные
Схема пролетного строения №1
Схема пролетного строения
Рис.1
Расчетный пролет l = 56м;
Расчетная высота главных ферм:
посередине пролета h = 9,5м;
у опор ho = 9,5м;
Величина панели проезжей части d= 7м;
Число панелей n = 8шт.
Расстояние между осями:
главных ферм b = 5,6м;
продольных балок c = 1,8м;
Балка проезжей части, подлежащая классификации и усилению: Продольная схема сечения по (вар. №1 см схему.)
Элементы главной фермы, подлежащие классификации и усилению:
верхний «сжатый пояс» 2’-3’ схема сечения по (вар. №1 см схему.)
раскос (элемент решетки) 2-3’ схема сечения по (вар. №1 см схему.)
Основное допускаемое напряжение [σ] = 1,4 тс/см2;
Постоянная нагрузка:
на продольные балки pб = 1,4 тс/м пути;
на поперечные балки pп = 1,6 тс/м пути;
на главные фермы p = 4,4 тс/м пути.
Величина на которую должен быть повышен класс элемента, ∆K = 1,4.
Классификация элементов пролетного строения.
Классификация балки проезжей части.
Геометрические характеристики сечения.
Площадь сечения:
вертикального листа: ;
горизонтальных листов: ;
уголков: ;
площадь уголка F1 является табличным значением, принимаемым по [1, прил. 1]
суммарное брутто: ;
Момент инерции площади сечения:
вертикального листа: ;
горизонтальных листов: ;
уголков: ;
площадь уголка F1 и момент инерции J1 является табличными значением, принимаемыми по [1, прил. 1]
суммарное брутто: ;
Статический момент половины площади сечения относительно нейтральной оси:
вертикального листа: ;
горизонтальных листов: ;
уголков: ;
суммарное брутто: ;
Результаты вычислений для наглядности сводим в таблицу №1:
Таблица 1.
Геометрические характеристики сечения балки
Вид сечения |
Срстав сечения |
Площадь сечения, см2 |
Момент иннерции, см4 |
Статический сосент, см3 |
ВЛ 970х10 |
97 |
76056 |
1176 | |
2ГЛ 220х12 |
52,8 |
128851 |
1304 | |
4∟ 100+100х12 |
90,92 |
192377 |
2087 | |
|
Fбр = 240,72 |
Jбр = 397284 |
Sбр = 4567 | |
На основании полученных данных вычисляем момент сопротивления брутто:
Расчетный момент сопротивления:
|
Допускаемая нагрузка на балку по нормальным напряжениям.
Допускаемая по нормальным напряжения временная вертикальная эквивалентная нагрузка в тс/м пути определяется по формуле:
где: = 1,4 (согласно исходных данных) – допускаемое напряжение в тс/см2, и так как рассматриваемая балка является продольной то данное значение дополнительно умножается на коэффициент равный 1,1 = 1,4*1,1=1,54 тс/см2
= 6357 – полученный ранее расчетный момент сопротивления балки;
= 1,4 тс/м. пути - постоянная нагрузка на балку, принятая согласно исходных данных (для продольной балки).
= площадь линии влияния изгибающего момента, которая для продольной балки вычисляется по формуле:
где: = 7м (согласно исходных данных) – величина (длина) панели проезжей чпсти, м;
В итоге:
Допускаемая нагрузка на балку по касательным напряжениям.
Допускаемая по касательным напряжениям в стенке балки временная вертикальная эквивалентная нагрузка в тс/м пути определяется по формуле:
где: = 1,0 см (согласно исходных данных) – толщина стенки балки (см. схему)
= 397284 – полученный ранее расчетный момент инерции площади сечения балки брутто;
= 4567 – полученный ранее расчетный статический момент половины площади сечения балки брутто;
- в данной формуле это площадь линии влияния поперечной силы, которая для продольной балки равна половине длины панели проезжей части, т.е в данном случае 7/2 = 3,5м:
Классы балки.
Класс балки вычисляется по формуле:
где: = вычисленная ранее допускаемая временная вертикальная эквивалентная нагрузка соответственно Кн = 30,57 тс/м пути – по нормальным напряжениям и Кк = 56.01 тс/м пути – по касательным напряжениям.
–эталонная эквивалентная временная вертикальная нагрузка для схемы НI, принимаемая в данной курсовой работе по данным [1, прил. 2] для продольной балки при λ = d и α = 0,5 равной 2,26 тс/ м пути.; Для классификации по касательным напряжениям значение принимаем равным 2,71 тс/м пути.
- динамический коэффициент для продольной балки вычисляется следующим образом:
Результаты классификации заносим в таблицу 2.
Таблица 2.
Классификация балки.
Наименование проверки |
Допускаемая эквивалентная нагрузка К, тс/м |
Эталонная нагрузка с динамикой , тс/ м |
Класс балки К |
По нормальным апряжениям |
30,57 |
3,9098 |
7,8188 |
По касательным напряжениям |
56,01 |
4,6883 |
11,9468 |