Определение расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок (веса насыпи)

1. Расчетное вертикальное давление грунта на звенья трубы, кПа,.

(11).

где _f = 1,1 — коэффициент надежности по нагрузке;

p — нормативное вертикальное давление, кПа.

^р = 1,1*57,34 =63.07 кПа Нормативное вертикальное давление грунта от веса насыпи на звенья трубы определяют по формуле, кПа,.

p_v=c_vнh_н, (12).

p_v = 0,97*17,7*3,34 =57,34 кПа.

где h_н — высота засыпки от верха дорожного покрытия до верха звена, м; _н — удельный вес грунта засыпки, кН/м³, принимаемый 17,7кН/м³; с_v — коэффициент вертикального давления грунта, определяемый для железобетонных звеньев трубы по формуле.

(13).

с_v = 1+2,77(2−2,77*1,24/3,43)*0,34*tg30° =1,54.

здесь.

. (14).

В_о =(3/ 0,34*tg30°) * (1,0*1,21/3,43) = 5,48.

Принимаю: В_о=h_н /d=2,77 м

Если В_о >h_н /d, то следует принимать В_о=h_н /d; _n— нормативный угол внутреннего трения грунта засыпки трубы, равный 30 град;

d — внешний диаметр звена водопропускной трубы, м; а — расстояние от основания насыпи до верха звена трубы, м;

S — коэффициент, принимаемый равным 1,0; _п— коэффициент нормативного бокового давления грунта для звеньев трубы, определяемый по формуле.

. (15).

= tg²(45° - 30°/2) = 0,34.

1. Нагрузка от веса 1 п. м звена трубы, кН,.

=V_звbf, (16).

= 0,52*24*1 = 12,48 кН где V_зв — объём 1п. м звена, м³ ;

_b - удельный вес железобетона (24 кН/м³);

_f — коэффициент надежности по нагрузке (_f =1).

2. Нагрузка от веса 1 п. м лекального блока фундамента, кН,.

=V_лбbf, (17).

= 0,57*24*1 = 13,68 кН где V_лб — объём лекального блока, м³ .

3. Погонная нагрузка от гидростатического давления, кН.

_f, (18).

= 3,14*1,0²/4 * 9,81*1 = 7,7 кН где d_о — внутренний диаметр трубы, м;

_w — удельный вес воды (9,81 кН/м³).

Определение вертикального давления на звенья трубы от подвижной нагрузки

Расчетное вертикальное давление грунта от подвижного состава на звенья трубы вычисляют по формуле.

(19).

р^р_хш = 1* 1,288*29,34 = 37,8 кПа где _f =1,0 — коэффициент надежности по нагрузке; (1+) - динамический коэффициент, который при нагрузке НК-80 определяется по формуле.

• (1+)=1,35−0,05d. (20)
• 1+ = 1,35−0,05*1,24 = 1,288

Нормативное вертикальное давление, кПа, на звенья трубы от подвижной нагрузки вычисляют по формуле.

(21).

р_хш= 186/ (3+3,34)=29,34 кПа где - линейная нагрузка, определенная по СНиП 2.05.03, для нагрузки НК-80 при высоте засыпки 1 м и более равна 186 кН/м;

а₀ — длина участка распределения, определенная по СНиП 2.05.03 для нагрузки НК-80, при высоте засыпки 1 м и более равна 3 м;

h_н — расстояние от верха дорожного покрытия до верха звена, м.