Навантаження від автомобілів

Згідно п. 4.4 [5], клас навантаження К для нормативного навантаження АК слід приймати рівним 14 для мостових споруд і труб на дорогах всіх категорій. Кожна смуга навантаження АК складається з чотирьох зосереджених сил інтенсивністю 5К кН (7 тс) і рівномірно розподіленого навантаження. Для завдання смуг рівномірно розподіленого навантаження приведемо її до безлічі зосереджених сил, прикладених до плиткових КЕ. Оскільки по довжині пролітна будова розбита на десять КЕ, а довжина кожного елементу складає 2,09 м, інтенсивність зосередженої сили складе 0,5К х 2,09м = 0,5 • 1,4 тс / м х 2,09м = = 1,46 тс.

Для задання навантажень від автомобілів, що діють на пролітну будову, необхідно знати прив'язку зосереджених сил до перших вузлів плиткових КЕ (рис. 15 і 16).

Рис. 15. Прив'язка зосереджених сил до перших вузлів плиткових КЕ. Смуги навантаження АК зміщені до краю їздового полотна

Рис. 16. Прив'язка зосереджених сил до перших вузлів плиткових КЕ. Симетричне розташування навантаження АК

За допомогою меню Нагрузки - Выбор загружения задамо завантаженню №3 ім'я «А14 симметричная нормативная».

Навантаження задають в наступній послідовності:

1) Вибрати ряд плитних КЕ, що мають однакову прив'язку зосереджених сил (наприклад, другий ряд плитних КЕ, вважаючи від початку координат, зосереджені сили мають прив'язку по осі X 1,05 м, по осі У 1,75 м - див. рис. 15);

2) У вікні задання навантажень меню Нагрузки - Нагрузка на узлы и элементы вибрати вкладку «Нагрузкана пластины». Тип навантаження - зосереджена сила, направлена уздовж глобальної осі Z (перший тип навантаження);

3) У вікні «Параметры местной нагрузки» задати значення інтенсивності і відстані від першого вузла КЕ до місця додатку зосередженої сили (рис. 17);

4) У вікні задання навантажень натиснути кнопку «Применить».

Рис. 17. Призначення параметрів для зосередженої сили

Так необхідно задати всі чотири ряди зосереджених сил в даному завантаженні.

Після чого слід задати вісім зосереджених сил від двох візків індивідуально для кожного КЕ, оскільки всі вони мають різні прив'язки. Нормативне тимчасове навантаження на тротуари мостів обчислюється за формулою

р = 400 - 2λ = 400 - 2 · 20,9 = 358,2 (кгс / м²) > 200 кгс / м²

де λ - довжина завантаження, в нашому випадку довжина завантаження рівна розрахунковому прольоту моста (відстані між осями опорних частин).

Прикладемо це навантаження на плиткові КЕ шириною 1,05 м. Таким чином, сформовано завантаження №3 - нормативне вертикальне навантаження від автомобілів і пішоходів при розташуванні смуг навантаження АК симетрично проїзній частині (рис. 18).

Згідно п. 2.23* [3], коефіцієнт надійності по навантаженню при розрахунках елементів проїзної частини мостів слід приймати рівним 1,2 для рівномірно розподіленого навантаження, 1,5 для візка і 1,2 для навантаження від пішоходів при розрахунку пролітної будови спільно з іншими навантаженнями.

Крім того, до навантажень від автомобілів необхідно враховувати динамічні коефіцієнти

1 + μ = 1 +	45 - λ	= 1 +	45 – 20,9	= 1,18 > 1

Таким чином, для розрахунку за першою групою граничних станів необхідно задати завантаження №4, яке матиме такий же вигляд, як завантаження №3, і відрізнятися від нього інтенсивностями навантажень:

– навантаження від візка, прийняте з коефіцієнтом (1 + μ) × γ_f = 1,18 × 1,5 = 1,77, складе 7 тс × 1,77 = 12,39 тс;

– рівномірно розподілене навантаження (приведене до десяти зосереджених сил), прийняте з коефіцієнтом 1 + μ) × γ_f = 1,18 × 1,2 = 1,42, складе 1,46 тс × 1,42 = 2,07 тс;

– навантаження від пішоходів, прийняте з коефіцієнтом γ_f = 1,2, складе 0,3582 × 1,2 = 0,4298 тс.

Рис. 18. Завантаження №3 «А 14 симметричная нормативная»

Задамо нове завантаження №4 «А14 симметричная расчетная», як було описано вище.

Оскільки найбільш трудомістким є призначення навантажень від візка, скопіюємо навантаження із завантаження №3 у завантаження №4 з коефіцієнтом перетворення 1,77 (рис. 19).

Рис. 19. Копіювання навантажень в завантаження №4

Після чого в четвертому завантаженні необхідно виконати коректування інтенсивності рівномірно розподіленого навантаження від пішоходів і інтенсивностей рівномірно розподілених навантажень А14, приведених до безлічі зосереджених сил. Для цього виділяють всі КЕ розрахункової схеми, потім у вікні «Задание нагрузок» меню Нагрузки - Нагрузка на узлы и элементы на вкладці «Корректировка нагрузок» вибирають необхідні навантаження і за допомогою кнопки «Изменить» міняють значення інтенсивностей (рис. 20).

Рис. 20. Коректування інтенсивностей навантажень

У міру коректування інтенсивностей навантажень знімається виділення на розрахунковій схемі. Після коректування завантаження №4 буде сформовано (рис. 21). Відмінити вибір елементів, що залишилися виділеними (після вибору всіх елементів розрахункової схеми залишаться виділеними стрижньові КЕ, оскільки до них навантаження не прикладене), можна за допомогою меню Выбор - Отмена выделения.

Рис. 21. Завантаження №4 «А 14 симметричная расчетная»

Завантаження №5 «А14 несимметричная нормативная» (рис. 3.22) і завантаження №6 «А14 несимметричная расчетная» (рис. 3.23) формують так само, як завантаження №3 і завантаження №4, відмінністю буде тільки відсутність навантаження від пішоходів і розташування навантаження на пролітній будові.