3.2.3 Определение расчетных усилий
Расчетные усилия в пакете
, кНм, и ,кН определяют с использованием линий влияния этих усилий по формулам: , .где
– коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций ; - коэффициент надежности по временной вертикальной нагрузке [1, п. 2.23*]; - количество пакетов в поперечном сечении моста; - динамический коэффициент [1, п. 2.22*]; – нормативная временная вертикальная нагрузка от подвижного состава железных дорог СК, кН/м: ; ; и - площади линий влияния и .Геометрические характеристики сечения составной балки пакета.
Принятые размеры бруса пакета:
;Принятые размеры колодки:
Схемы к определению геометрических характеристик составной балки пакета с соединением на металлических шпонках приведены на рисунке 2.2
Рис. 3.3 Расчетные схемы к определению геометрических характеристик: а – схема соединения; б – сечение балки брутто; в – сечение балки нетто
Сечение нетто.
Положение центра тяжести сечения нетто составной балки:
где
– моменты инерции сечений соответственно первого, второго и третьего брусьев относительно осей, проходящих через их центры тяжести; – площади сечений брусьев, соответственно первого и третьего сечений, ; - расстояния от оси, проходящей через центр тяжести среднего бруса, соответственно до оси, проходящей через центр нижнего и верхнего брусьев, м. ; ; ; ; ,где
- расстояние от кромки сечения балки, наиболее удаленной от нейтральной оси, м.Сечение брутто.
Sbr=0.0009+0.0002+0.0357*0.25+0,0179*0.0525=0,011м3
где
- момент инерции составного сечения брутто; - определяют как статический момент площади сечения, лежащей выше нейтральной оси сечения; ; 0,8*1*15,7Условие выполняется
Анализ результатов:
;где
-расчетные усилия в одном составном пакете соответственно, МН*м. , Int – геометрические характеристики одной составной балки, определенные как для целого сечения; – коэффициент условия работы [1, п. 6.33]; - коэффициент перехода для расчетных сопротивлений древесины; - расчетное сопротивление сосны при изгибе; – количество составных балок в одном составном пакете; – коэффициент сплошности при трех ярусах бревен в составной балке;3.2.5 По скалывающим напряжениям:
;Условие выполняется
Анализ результатов:
;где
– расчетные усилия в одном составном пакете соответственно, кН; – количество составных балок в одном составном пакете; – коэффициент сплошности при трех ярусах бревен в составной балке; , , – геометрические характеристики одной составной балки, определенные как для целого сечения; – коэффициент условия работы [1, п. 6.33]; - коэффициент перехода для расчетных сопротивлений древесины;; - расчетное сопротивление сосны скалыванию вдоль волокон при изгибеВывод: Принятое сечение бруса 0,21×0,17 м2 удовлетворяет условиям прочности но нормальным и скалывающим напряжениям, уменьшение размеров которого приведет к невыполнению условия прочности но нормальным напряжениям
Рис. 2.3 Расчетная схема
Расчетное давление в месте опирания пакета на насадку определяют по формуле:
где
- количество пакетов в пролетном строении; - динамический коэффициент [1, п. 2.22*]; - коэффициент сочетаний для временной вертикальной нагрузки от подвижного состава железных дорог [1, п. 2.2]; - нормативная временная вертикальная нагрузка СК соответственно при расчете пакетов, кН/м; - площадь линии влияния соответственно при расчете пакета, м; – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций ; - коэффициент надежности по временной вертикальной нагрузке.