Определение грузоподъемности сближенных (разбросных) прогонов при автомобильной или колесной нагрузке
§49. Грузоподъемность прогонов определяют по допускаемой эквивалентной нагрузке. Сначала определяют допускаемую для прогонов равномерно распределенную эквивалентную нагрузку в тс/пог.м. Затем по таблице приложения 5 сравнивают эту нагрузку с эквивалентными нагрузками для различных марок автомобилей. По мосту могут пропускаться все автомобили, у которых эквивалентная нагрузка равна или меньше допускаемой для прогонов.
Если стыки поперечин расположены вразбежку, при определении грузоподъемности прогонов учитывают упругое распределение временной нагрузки поперечинами на прогоны. При пролете прогонов не более 7,50 м упругое распределение учитывается так же, как при расчете поперечин. Но при расчете прогонов нагрузка в поперечном направлении моста распределяется на прогоны от нескольких колес. Поэтому наиболее нагруженным может оказаться прогон не под колесом, а один из соседних b или с (рис.10). Приходящиеся на прогоны давления от колес необходимо суммировать.
Рис.10. Схема к расчету сближения прогонов
Грузоподъемность прогонов проверяют в сечении по середине пролета. При этом учитывают также постоянную нагрузку от веса проезжей части и собственного веса прогона. Постоянную нагрузку на 1 пог.м прогона определяют по таблице приложения 9 путем умножения потребности леса на 1 м моста на расстояние между осями прогонов и его объемный вес.
Так же как при расчете поперечин, сначала определяют коэффициент упругой передачи нагрузки для прогонов по формуле
, (8)
где - расстояние между осями прогонов; - момент инерции прогона; - расчетный пролет прогонов; - момент инерции поперечин, воспринимающих давление колеса при автомобильной нагрузке (обычно двух или трех поперечин).
В зависимости от соотношения жесткостей поперечин и прогонов давление может распределиться на три, пять или большее количество прогонов. Если , давление колеса распределяется на три прогона. Если , но 0,055, давление распределяется на пять прогонов (см. рис.10).
По величине коэффициента упругой передачи и количеству прогонов, на которое распределяется давление, по таблице приложения 8 находят коэффициенты упругого распределения и . Индексы при коэффициентах и соответствуют порядковым номерам давлений на прогоны от отдельных колес и (см. рис.10).
Пользуясь коэффициентами упругого распределения , вычисляют давления на прогоны от отдельных колес и суммарные
давления по формулам (9):
(9)
Из формулы (9) видно, что наиболее нагруженным является прогон, для которого суммарный коэффициент будет максимальным. Поэтому по коэффициентам упругого распределения и положению колес можно заранее определить наиболее нагруженный прогон, который принимают за расчетный.
Грузоподъемность прогонов определяют по формуле
, (10)
где - допускаемая эквивалентная нагрузка на прогон, кгс/см; - момент сопротивления прогона с учетом загнивания, см ; - коэффициент на породу леса; - постоянная нагрузка в кгс на 1 пог.см прогона от веса проезжей части и собственного веса прогона вычисляется по таблице приложения 9; - расчетный пролет прогона, см; - расстояние между осями прогонов, см; - плечо давления колеса, стоящего в промежутке между прогонами (см. рис. 10); максимальный суммарный коэффициент, на который следует умножить давление колеса, чтобы получить расчетное давление на прогон (см. формулы 9).
Пример 2. Балочный мост с габаритом 7 м имеет пролеты между осями свай 5,00, перекрытые одноярусными сближенными прогонами с расстоянием между осями 0,60 м. На прогоны уложен сплошной настил из пластин 20/2 см, а по нему продольный настил из досок 5x20 см.
Обследованием моста установлено, что наихудший пролет имеет загнивание нижнего настила сверху на глубину 1 см и одностороннее серповидное загнивание прогонов сверху на глубину 3 см. С учетом естественной коничности диаметр прогона в середине пролета 28 см.