Разработка железобетонного моста (Назначение основных размеров. Определение объемов работ), страница 2

принимают равным y_fv = 1,30.

Динамический коэффициент при расчете плиты на прочность принимается равным 1+=1,5.

Усилия при расчете на прочность для наружной консоли в сечении 1:

для внутренней консоли в сечении 2:

Расчет плиты производится по наибольшим значениям М и Q.

Усилия при расчете на выносливость max Mi и min Mi определяются аналогично усилиям при расчете на прочность при коэффициентах надежности по нагрузке и динамическом коэффициенте1 + =1.33:

для наружной консоли в сечении 1:

для внутренней консоли в сечении 2:

Полные усилия в сечениях плиты:

-изгибающий момент в наружном сечении M_nl= m₁M₁=1.4*68.64=96.10кНм

-изгибающий момент в середи"не пролета М_n₂ = m₂М₂=1.7*57.44=97.65кНм

-опорная поперечная сила Q_nl =m₃Q₁=1.1*154.15=169.57кН

где m₁ =1,4, m₂=l,7, m₃=l,l — коэффициенты, учитывающие пространственную работу

плиты в составе пролетного строения.

Усилия в плите при расчете на трещиностойкость определяются аналогично усилиям при

расчете на прочность при значениях коэффициентов надежности к нагрузкам и динамического коэффициента (1+) = 1,0.

для наружной консоли в сечении 1:

для внутренней консоли в сечении 2:

Расчет сечений плиты

Расчет плиты производится на прочность, выносливость (только для железнодорожных

мостов) и трещиностойкость. Сечения плиты рассчитываются на усилия Mi и Qi, опреде-

ленные выше.

Расчет на прочность. Прямоугольное сечение плиты имеет расчетную

ширину b= 1,0 м. Толщина плиты h_пл принимается для железнодорожных мостов:

в середине пролета h_пл = 0,17 м;

в опорном сечении h_пл = 0,25 м;

Задаемся рабочей арматурой периодического профиля класса А-П диаметром d=14 мм. Класс бетона плиты соответствует классу бетона главных балок пролетного строения (B30).

Полезная (рабочая) высота сечения при толщине защитного слоя 2 см:

в середине пролета h₀=0.143м

в опорном сечении h₀=0.223м

Определяем в предельном состоянии по прочности (при прямоугольной эпюре

напряжений в бетоне) требуемую высоту сжатой зоны бетона

где М_i—изгибающий момент в расчетном сечении (i== 1,2);

R_b=15,5МПа— расчетное сопротивление бетона осевому сжатию;

b=1м — расчетная ширина плиты.

Значение х₁,м	i=1	i=2
В середине пролета	0.053	0,054
В опорном сечении	0,030	0,030

Требуемая площадь арматуры в растянутой зоне плиты

где z=h₀-0,5 x₁ — плечо пары внутренних сил;

в середине пролета z=0,116м

в опорной части z=0,208м

R_s=250Мпа – расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры растяжению.

Значение A_s, см²	i=1	i=2
В середине пролета	33.14	33.67
В опорном сечении	18.48	18.78

Определяем количество стержней арматуры:

где n_ст — целое число стержней;

A_sl =1,54см²— площадь сечения одного стержня.

Значение n_ст	i=1	i=2
В середине пролета	22	12
В опорном сечении	22	12

Расстояние между стержнями рабочей арматуры плиты не должно превышать в плитах балластного корыта железнодорожных мостов 15 см;

Минимальное расстояние в свету между отдельными стержнями

-при расположении арматуры в один ряд — 4 см;

-в два ряда — 5 см.

После уточнения площади арматуры с учетом принятого количества стержней

определяем высоту сжатой зоны:

Значение x₂,м
В середине пролета	0.055
В опорном сечении	0.030

Проверяем прочность сечения по изгибающему моменту:

где М_пр — предельный изгибающий момент по прочности (несущая способность сечения).

Расчет на выносливость. Расчет на выносливость производят, считая, что

материал конструкции работает упруго. Бетон растянутой зоны в расчете не учитывается. Максимальные напряжения в сжатой зоне бетона и растянутой арматуре сравниваются с соответствующими расчетными сопротивлениями. Расчетные сопротивления материалов устанавливаются в зависимости от характеристики цикла действующих напряжений:

где minMi и max Mi— минимальный и максимальный момент от нормативных

нагрузок при расчете на выносливость.

	i=1	i=2
Значение р	0.21	0.12

Высота сжатой зоны приведенного сечения определяется по формуле

- условное отношение модулей упругости арматуры и бетона, при котором учитывается виброползучесть бетона; для класса бетона В30 n'=15.

Плечо пары внутренних сил при треугольной эпюре сжимающих напряжений в бетоне

в середине пролета z’=0.10м

в опорной части z’=0.15м.

Проверка напряжений производится по формулам:

-в бетоне

Значение, кПа	i=1	i=2
В середине пролета	7012,86	5172,86
В опорном сечении	2975,15	2194,55

-в арматуре

Значение, кПа	i=1	i=2
В середине пролета	144900	106900
В опорном сечении	177100	130600

где R_bf— расчетное сопротивление бетона сжатию в расчетах на выносливость;

R_s_f—расчетное сопротивление арматуры растяжению в расчетах на выносливость.

R_bf и R_sf—следует соответственно определять по формулам:

кПа - р_b=0,12

кПа - р_b=0,21

кПа

где m_b1 и m_as₁ — коэффициенты условий работы;

- коэффициент, учитывающий рост прочности бетона во времени и принимаемый в зависимости от класса бетона. Для класса В30 он равен1,31

- коэффициент, учитывающий асимметрию цикла напряжений в бетоне и принимаемый в зависимости от значений р:

р_b	0,1 и менее	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6 и более
	1,00	1,05	1,10	1,15	1,20	1,24

- коэффициент, учитывающий асимметрию цикла напряжений в арматуре и принимаемый в зависимости от значений р и класса арматуры; для арматуры класса AII

р	0,12	0,21
	0,70	0,74

- коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматуры наличия сварных

1 2 3 4

Скачать файл