Общие сведения о расчетах искусственных сооружений.

Расчеты выполняют по предельным состояниям, при этом учитывают 2 группы предельных состояний:

По 1-ой группе выполняются расчеты по прочности и устойчивости.

По 2-ой группе выполняются расчеты на деформативность и трещиностойкость.

При расчетах на прочность и устойчивость рассматриваются устойчивость формы и устойчивость положения.

При расчетах по 1-ой группе предельных состояний прочность и устойчивость будут обеспечены в рациональных пределах, если выполняются условия.

Np – расчетное усилие в рассматриваемом элементе, от полного комплекса всех действующих нагрузок.

Nвн – усилие, которое может воспринять рассматриваемый элемент на действие всего комплекса внешних нагрузок, при заданных его параметрах

n0 – коэффициент рационального использования материала в рассматриваемом элементе.

Значение этого коэффициента устанавливается в зависимости от вида элемента, его напряженного состояния, материала и вероятностного положения этого элемента во всей системе сооружения.

В пределах n0®0.01¸0.1

металл однороден n0=0,01

Np =F (рн, gf, (1+μ), ка, кw)

pн – нормативная величина всех внешних воздействий

gf – параметр, учитывающий достоверность, установленного нормами, соответствующего внешнего воздействия, коэффициент надежности.

Рр =рн *gf – расчетное значение нагрузки.

(1+μ) – параметр, учитывающий динамичность воздействия временной нагрузки на элементы сооружения. Вводится для всех видов нормативной временной нагрузки. Зависит от вида нормативной временной нагрузки с учетом особенностей сооружения.

АК - (1+μ)= для ж/б элементов

(1+μ)= для метал. элементов

λ- длина загружения соответствующей линии влияния, м

НК-80 (1+μ)=1,3, если λ≤1 м

(1+μ)=1,1, если λ>5 м в промежутке по интерполяции

НГ-60 (1+μ)=1,1

Н-30 (1+μ)=1,3 если λ≤5 м

(1+μ)=1,0 если λ>45 м

Нагрузки от пешеходов (1+μ)=1,4; при расчетах элементов пеш. тротуаров и перильного ограждения

(1+μ)=1,0; при расчетах всех др. элементов и при расчетах элементов деревянных мостов.

ка – параметр, учитывающий пространственную работу пролетного строения.

Под пространственной работой при этом учитывается распределение временной нагрузки, установленной на проезжей части моста между отдельными несущими элементами.

Пространственная работа пролетных строений учитывается различным способами, при практич. проектировании используются способы:

Способ коэффициентов поперечной установки

Способ балочного ростверка

Способ ортотропной плиты

Дискретный способ

Способ упругих пологих цилиндрических оболочек.

кw – параметр, учитывающий возможные сочетания внешних нагрузок и вероятность внешнего загружения временной и подвижной нагрузкой.

Nвр=f (Rн, ку, m, j, S)

Rн – параметр, учитывающий механические, деформативные свойства материала (нормативное сопротивление материала, модуль упругости, коэффициент Пуассона)

- расчетное сопротивление

ку>1 – параметр, учитывающий вероятность норм. значений механических свойств материала

m – параметр, учитывающий условия работы. Коэффициент условия работы.

Под условиями работы подразумевается отклонения расчетной схемы рассматриваемого элемента от реальных условий и возможные отклонения в геом. параметрах элемента.

j - параметр, учитывающий устойчивость рассматриваемого элемента. При проверке устойчивости формы этот параметр определяется как коэффициент продольного изгиба, а при проверке устойчивости положения этот параметр рассматривается, как коэф. запаса на опрокидывание.

S - параметр, учитывающий геометр. характеристики поперечного сечения рассматриваемого элемента. Площадь, момент сопротивления, статический момент площади (отношение между приведенными параметрами).

При расчетах по 2-ой группе предельных состояний на трещиностойкость и деформативность будут обеспечены, если выполняется условие

а≤ад, где

а – реальная (возможная) ширина раскрытия трещины или реальная возможная деформация от действия всего комплекса нормативных нагрузок.

При определении а учитывается только нормативное воздействие, т.е. считается, что нормат. значение нагрузок задано со 100% обеспеченностьюÞgf=1,0

ад – допустимая величина раскрытия трещины или доп. величина деформации. Величина max вертикальной деформации для всех мостов устанавливается в пределах:

ад (деф.прогиб)=

l – длина пролета

При определении прогиба допускается использование аппарата сопротивление материала: