[h0h01]

Автомобиль массой 2 тонны едет со скоростью 35 км/ч (0,28 м/с) по мосту из металоконструкции. Как рассчитать нагрузки (кроме статической) на металоконструкцию при экстренном торможении?

Горизонтальная нагрузка будет равна силе трения. Сила трения определяется перемножением коэффициента трения на вес автомобиля.

[Jeka]

h0h01, СНиП 2.05.03-84 п. 2.20*

[shpirant]

а результирующая, а силы инерции?

[Forrest_Gump]

правильно, еще силы Кориолиса вспомним!

[shpirant]

онаже инерции...спасибо за уточнения, а траэктория доже будет давать какието нюанси (может занос какой)

[Forrest_Gump]

фиг Вам, сила Кориолиса не есть сила инерции

[shpirant]

сила кориолиса, возникает когда есть ускорение (торможение), и девежение по кругу! - отсюда и возникают силы инерции.....где то так....но ладно вместо спора будем помогать человеку... посморите ка "Золоторевскии - Механические свойства металлов Учебник для вузов"...помоему я подобное там видел... динамика там точно есть...может еще что вспомню так посмотрю

[Forrest_Gump]

ну если уж быть точными, то надо было сразу указывать, что Вы говорили про прямолинейную силу инерции, которая действует только на грузовик и не оказывает влияния на мост.
"моя" же кориолисова сила вызывает дополнительное ускорение грузовика вбок, что оказывает дополнительное влияние на мост. правда величина ускорения мизерное для нашей задачи.

[shpirant]

ну теперь понял...чесно говоря с такими людьми (как вы)приятно говорить....видел ваши оndtnbі на форуме, чесно говоря мне до вас далеко....короче учится мне....итд

[Forrest_Gump]

Offtop: да ладно, я мирный чел. всегда радо пообщаться с коллегами. миру-дружба-пиво.

[shpirant]

100%, есче увидимся на форуме....

[Armin]

Почему бы не посмотерть СНиП "Мосты и трубы"?

Вроде 10% от вертикальной полосовой нагрузки в горизонтальную переходит, если не вру (сейчас под рукой СНиПа нет).

[shpirant]

чесно говоря я бы на мост хотел посмотреть... а то мы просто разговариваем, а про что не очень понятно....

[Armin]

По ходу трамвай вспомнился ).

СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы

Код:

[Выделить все]

2.20*. Нормативную горизонтальную продольную нагрузку от торможения или сил тяги подвижного состава следует принимать равной: 
а) при расчете элементов пролетных строений и опор мостов, % к весу нормативной временной вертикальной подвижной нагрузки:
от железнодорожной нагрузки СК, поездов метрополитена и трамвая - 10;
от равномерно распределенной части нагрузки АК (вес тележек в нагрузках не учитывается) - 50, но не менее 7,8К кН (0,8К тс) и не более 24,5К кН (2,5К тс);
от нагрузок АБ-51 и АБ-74 (к весу одного автомобиля) - от 45 (при l Ј 20 м) до 60 (при l і 60 м);
от нагрузки АБ-151 (к весу одного автомобиля) - от 30 (при l Ј 25 м) до 40 (при l і 60 м);
для промежуточных значений l величина нагрузки устанавливается по интерполяции;
б) при расчете деформационных швов автодорожных мостов на дорогах: I-III, I-в, I-к, II-к, II-в, III-в, III-к, IV-в, IV-к категорий и городских мостов - 6,86К кН (0,7К тc);
IV и V категорий, а также внутрихозяйственных - 4,9К кН (0,5К тc);
промышленных предприятий под нагрузку АБ - 50 % к весу расчетного автомобиля.
При расчетах в случае «а» высоту приложения горизонтальных продольных нагрузок следует принимать в соответствии с п. 2.18*.
Горизонтальную продольную нагрузку при расчете деформационных швов следует прикладывать в уровне проезда и принимать в виде двух равных сил, удаленных одна от другой на 1,9 м для нагрузки АК и на ширину колеи задних колес для нагрузки АБ по табл. 10.
Продольную нагрузку следует принимать: 
при двух железнодорожных путях - с одного пути, а при трех путях и более - с двух путей;
при любом числе полос автомобильного движения на мосту - со всех полос одного направления, а если в перспективе предусматривается перевод движения на одностороннее - со всех полос движения.
Во всех случаях необходимо учитывать коэффициент s1 согласно требованиям п. 2.14.
От транспортных средств, находящихся на призме обрушения грунта у устоев, продольная нагрузка не учитывается.
В мостах с балочными пролетными строениями продольную нагрузку допускается прикладывать в уровне:
проезжей части - при расчете устоев; 
центров опорных частей - при расчете промежуточных опор, при этом разрешается не учитывать влияние моментов от переноса нагрузки.
Продольное усилие от торможения или силы тяги, передаваемое на неподвижные опорные части, следует принимать в размере 100 % полного продольного усилия, действующего на пролетное строение. При этом не следует учитывать продольное усилие от установленных на той же опоре подвижных опорных частей соседнего пролета, кроме случая расположения в разрезных пролетных строениях неподвижных опорных частей со стороны меньшего из примыкающих к опоре пролета. Усилие на опору в указанном случае надлежит принимать равным сумме продольных усилий, передаваемых через опорные части обоих пролетов, но не более усилия, передаваемого со стороны большего пролета при неподвижном его опирании.
Усилие, передающееся на опору с неподвижных опорных частей неразрезных и температурно-неразрезных пролетных строений, в обоснованных расчетом случаях допускается принимать равным полной продольной нагрузке с пролетного строения за вычетом сил трения в подвижных опорных частях при минимальных коэффициентах трения, но не менее величины, приходящейся на опору при распределении полного продольного усилия между всеми промежуточными опорами пропорционально их жесткости.
Дли железнодорожных мостов при определении продольной горизонтальной нагрузки от торможения или сил тяги в случаях применения деревянных опор, а также гибких (из отдельных стоек) стальных и железобетонных опор интенсивность временной подвижной вертикальной нагрузки n допускается принимать равной 9,81 К кН/м (К тс/м).
Примечание. При проектировании в железнодорожных мостах устройств, предназначенных для восприятия продольных нагрузок, следует учитывать полную силу тяги в виде распределенной нагрузки, составляющей, % к весу нагрузки:
при длине загружения 40 м и менее 	25
то же, 100 м и более 	10
при промежуточных значениях 	по интерполяции

[Sergo]

"а результирующая, а силы инерции?" А силы инерции так просто не найти, они зависят от жесткости моста в направлении торможения и продолжительности действия тормозной силы (импульса). А что результирующая - теорема Пифагора.

[Ильнур]

А что Вы подразумеваете под экстренным торможением? Если автомобиль снабжен ABS, то силы трения одни, если нет - другие
Вообще-то не нужно так глубоко откатываться назад к Пифагору - см. п.15.

[Ник_Ник]

Всем добрый день!
Похоже здесь народ отдыхает. Присоединюсь за компанию.
Если считать, что автор неточно сформулировал вопрос, а имелось ввиду «А какие нагрузки необходимо учитывать….», то ответ уже дан – см.п3 и 15.
Если отвечать тупо и строго на поставленный вопрос, то дяденька Перышкин в 8 классе средней школы (когда не учитывал жесткость мостовой конструкции и влияние ее на тормозную силу) говорил следующее.
Горизонтальная составляющая силы воздействия на мост равна силе торможения, которая определяется произведением ускорения торможения на массу авто. Ускорение экстренного торможения определим, как скорость в квадрате делить на удвоенный тормозной путь. Если не изменяет память, максимальная длина тормозного пути для технически исправной легковушки в ПДД указана 12 м на скорости 40км/час, что соответствует скорости ок.11м/сек.
Получаем W=(V*V)/(2*L)=11*11/2*12=5м/сек2 (округлил до целых).
P=m*W= 2000*5=10000Н=1Тс, т.е. одна тонна.
А если серьезно про Кориолиса, то этот вид ускорения возникает как отдельное слагаемое при анализе движения материальной точки по любой траектории при переходе из глобальной системы координат к местной вращающейся. На поверхности Земли проявляется при равномерном или ускоренном движении по любой траектории, кроме совпадающей с параллелями. При точной стрельбе (отклонение сравнимо с калибром оружия) уже необходимо учитывать даже на небольшие расстояния.
Все, ухожу, больше не буду.
Николай.

[h0h01]

Спасибо за детальный ответ.
Скажите пожалуйста, а статическая нагрузка при этом будет возрастать?(если да, то по какой формуле ее посчитать ?)

[stumpel]

Позвольте поинтересоваться, этот вопрос вы подняли для того чтобы понять предпосылки СНиПовских формул или реально собираетесь считать нагрузку от торможения 2т автомобиля?. Если второе, то какое колчиество автомобилей вы собираетесь учесть? Ведь в СНипе нагрзука от торможения( разгона) считается как 50% от полосовой нагрузки , имитирующей колонну автомобилей. Да и минимальное и максимальное ограничение нагрузки тоже имеется.

[Vladfile]

Сообщение от h0h01 Спасибо за детальный ответ. Скажите пожалуйста, а статическая нагрузка при этом будет возрастать?(если да, то по какой формуле ее посчитать ?)

Внесу и я свои 5 копеек:

Да считать.
E=mc^2,
где m- масса тела.
с- скорость светового потока.

[h0h01]

Массу автомобиля (2т) я взял как пример для постановки задачи, чтобы разобраться какие силы возникают и посчитать несущую способность железобетонной плиты. В реальности мне надо посчитать нагрузки от автопоезда(максимальная масса 44т) на железобетонную плиту (по сути это одна задача).

[h0h01]

Сообщение от Vladfile Внесу и я свои 5 копеек: Да считать. E=mc^2, где m- масса тела. с- скорость светового потока.

если Е - нагрузка на плоскость, то единицы измерения кгс/(м^2)
а по даной формуле получается кг(м^2)/(с^2)
где логика?

[Sergey_Semion]

S -тормозной путь нужно взять из паспорта автомобиля (примем 10м)

S = V*t - a*t*t

здеся V - Скорость вначале торможения 9,7 м/с (35 км/час)

t – время торможения

а –ускорение торможения

учитывая что торможение равномерное и конечная скорость = 0

a = v/2t
Имеем 2 уравнения и 2 неизвестных
Решаем относительно t
t= 2S/v
Получаем а = v/2t = v*V/4S

F-Сила торможения = масса * ускорение

F=( 9.8 *2000*9.7*9.7) / 4*10 = 46104 (Н ) или 4,6 тн.

[мозголом из Самары]

Кажется вы с этим нагнали

Сообщение от Sergey_Semion S = V*t - a*t*t a = v/2t

[мозголом из Самары]

Да и проще работу сил трения приравнять кин. энергии
F*S=m*v*v/2
F=m*v*v/(2S)

[Алекс Т]

А кто-нибудь изучал векторы?
Направьте их в нужном направлении - вес, направление движения, тормозное усилие, трение (блин, забыл про лобовое сопротивление) - бац - будет вам счастье! Сложите векторы и получите ноль целых и немножко десятых.
Из каких же металлоконструкций должен состоять мост, что он не выдерживает торможение пустой "Газели"?

[Алекс Т]

Начал сурьезно подходить к вопросу - расстояние между опорами будьте любезны. Всё сопроматом считается, ща подумкаю...

[h0h01]

Прежде всего всем спасибо за развитие больного вопроса

[h0h01]

Сообщение от Алекс Т Начал сурьезно подходить к вопросу - расстояние между опорами будьте любезны. Всё сопроматом считается, ща подумкаю...

растояние 5600 мм (4 опоры)

[Sergey_Semion]

Сообщение от мозголом из Самары Кажется вы с этим нагнали

Первая формула это уравнение равнозамедленного движения (физика 8 класс)
Вторая ускорение (изменение скорости по времени) при конечной скорости равной нулю тоже из физики. Вот вам система уравнений. А дальше простая математика...
Если ошибся поправте

[Алекс Т]

Блин,как считать? Как сложную раму? Реакции нашел в опорах, но данных, блин, не хватает, высота опор, заделка... что-то архи неконкретно.
Длину автовоза принял 20 метров, общую массу 44 тонны (взял первый попавшийся в Инете Hyundai H-260 и добавил к нему прицеп с такой же массой). Горизонтальные балки моста: принял швеллер 40У - максимум по ГОСТу массой 48,3 кг/м и получил реакции в опорах - 123 кН., т.е 12 тонн на штуку.
Вас интересует на сколько градусов отогнутся вертикальные опоры моста?

[мозголом из Самары]

Сообщение от Sergey_Semion Первая формула это уравнение равнозамедленного движения (физика 8 класс)

S = V*t - a*t*t-не правильная формула
S = V*t - a*t*t/2-правильная формула
a = v/2t-не правильная формула
a = v/t- правильная формула

[Sergey_Semion]

Сообщение от мозголом из Самары S = V*t - a*t*t-не правильная формула S = V*t - a*t*t/2-правильная формула a = v/2t-не правильная формула a = v/t- правильная формула

Согласен. Просто записывал ф-лы по памяти.

[vv_77]

Кстати, а почему не просчитать вариант, когда автомобиль встречается с неподвижной преградой?
Ну так, ради безделья.

[K700]

Здравствуйте! В посте 15 п.б говорится о том, что горизонтальную продольную нагрузку от торможеня автомобиля находящегося на призме обрушения не учитывают. Может быть кто нибудь знает почему?