Строительство и архитектура \ Проектирование мостов

Проектирование железобетонного моста с нагрузкой А8 и НГ-60, страница 5

Тогда:

Из условия (2.20) определяется высота сжатой зоны бетона х:

Проверка прочности по условию (2.21):

Запас составляет 10,73%.

2) Геометрические характеристики расчетного сечения

При натяжении арматуры на бетон геометрические характеристики определяются для двух стадий – до и после инъектирования каналов.

· Для первой стадии – без арматуры, с учетом ослаблений каналами:

Приведенная площадь:

, (2.23)

где - ослабление каналами растянутой арматуры, ;

- то же, сжатой арматуры,

- площадь сечения без ослаблений,

Таким образом:

Статический момент относительно нижней грани сечения:

, (2.24)

Таким образом:

Расстояния от центра тяжести до низа и верха приведенного сечения соответственно:

, (2.25)

Момент инерции приведенного сечения:

(2.26)

· Для стадии эксплуатации:

Приведенная площадь:

(2.27)

где n – отношение модулей упругости арматуры и бетона, n=4,92.

Статический момент относительно главной оси ослабленного сечения:

, (2.28)

Таким образом:

Расстояние между главными осями ослабленного и приведенного сечений:

(2.29)

Расстояния от центра тяжести до низа и верха приведенного сечения соответственно:

, (2.30)

Момент инерции приведенного сечения:

(2.31)

3) Назначение контролируемых напряжений

Для удобства расчета величина контролируемых напряжений приравнена к ее максимальному значению для проволочной арматуры:

, (2.32)

4) Расчет по трещиностойкости в стадии обжатия бетона

На этой стадии работы конструкции уже протекли потери предварительного напряжения первой группы (см. таблицу ). Таким образом, напряжения в арматуре с учетом потерь первой группы:

, (2.32)

где - сумма потерь от релаксации напряжений в арматуре, деформации тяговых анкеров, трения арматуры о стенки каналов.

Таким образом:

;

Таблица 1. Потери предварительного напряжения арматуры (первая группа)

Фактор, вызывающий потери предварительного напряжения	Значение потерь предварительного напряжения, Мпа
1. Релаксация напряжений арма-туры при механическом спо-собе натяжения проволочной арматуры
3. Деформация анкеров, расположенных у натяжных устройств, при натяжении: на бетон	, где Dl₁ – обжатие шайб под анкерами и обмятие бетона под 2 мм (на 1 анкер, за который производится натяжение); Dl₂ – деформация арматурного элемента относительно анкера, принимаемая равной: для анкера стаканного типа, в котором проволока закрепляется с помощью конусного закрепления, 2 мм на 1 анкер; l – длина натягиваемого арматурного элемента, 10200 мм; Е_р – модуль упругости напрягаемой арматуры, 1,77E+11 Па.

4. Трение арматуры о стенки закрытых каналов при натяжении арматуры на бетон	, где s_р – принимается без учета потерь; е – основание натуральных логарифмов; w, d - коэффициенты, определяемые по табл. 2* приложения 11 СниП, для бетонной, образованной с помощью жесткого каналообразователя поверхности каналов w=0,005, d=0,55; c - длина участка от натяжного устройства до расчетного сечения, равная половине длины ригеля, 9 м; q - суммарный угол поворота оси арматуры, 0,07 рад для верхней арматуры, 0 рад для нижней.

Внутренние усилия от напрягаемой арматуры:

(2.33)

, (2.34)

где и - эксцентриситеты приложения равнодействующих сил натяжения соответственно нижней и верхней арматуры.

Таким образом, продольная сила:

Эксцентриситеты:

Изгибающий момент:

При первом уровне загружения напряжения в бетоне будут равны:

(2.35)

Отсюда, напряжения в крайних фибрах бетона:

Эти напряжения не превышают предела по условию образования продольных трещин.

5) Расчет по трещиностойкости в стадии эксплуатации без подвижной нагрузки на мосту

К стадии эксплуатации напряжения в арматуре полностью установятся. К потерям напряжения первой группы прибавятся напряжения второй группы, и, окончательно:

, (2.36)