Проектирование железобетонного моста с нагрузкой А8 и НГ-60, страница 8

Продолжение таблицы 1

Фактор,
вызывающий потери предварительного напряжения

Значение потерь предварительного напряжения, Мпа

Напряжения в арматуре с учетом потерь по поз. 1-5:

Внутренние усилия от натяжения арматуры по формулам (2.33, 2.34):

отсюда:

    Таким образом, продольная сила (2.33):

              

    Эксцентриситеты:

                    

    Изгибающий момент (2.34):

     

    При первом уровне загружения напряжения в крайних фибрах бетона будут равны (2.35):

                       

                       

         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:

                                                ,                                                     (2.64)

где  - сумма потерь соответственно от релаксации напряжений, усадки и ползучести бетона (см. табл. 2).

Таблица 2.  Потери предварительного напряжения арматуры (вторая группа)

Фактор,
вызывающий потери предварительного напряжения

Значение потерь предварительного напряжения, Мпа

7. Усадка бетона при натяжении на упоры с тепловой обработкой

Для бетона класса В40 по прочности на сжатие

8. Ползучесть бетона

 при ;

  ;    

где sbp – напряжения на уровне центров тяжести соответтсующей арматуры с  учетом потерь первой группы:

Rbp – передаточная прочность, Rbp= 0,8Rb=16 МПа (см. п. 3.31*);

a - коэффициент, принимаемый равным для бетона, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении - 0,85

Сумма потерь:

         Дополнительные внутренние услилия, возникающие в конструкции от потерь второй группы:

                                                                                       (2.65)

                                 ,                                                   (2.66)

Таким образом, продольная сила:

        

         Изгибающий момент:

        

    При втором уровне загружения напряжения в бетоне будут равны:

                                                                          (2.67)

Отсюда, напряжения в крайних фибрах бетона:

           

           

         Эти напряжения не превышают предела  по условию образования продольных трещин.

6) Расчет по трещиностойкости в стадии эксплуатации

         Напряжения в бетоне при этом уровне загружения складываются из напряжений, определенных на предыдушем этапе и напряжений от подвижной нагрузки:

                                             (2.68)

    Для верхней и нижней грани ригеля эти напряжения соответственно равны:

;

Сжимающие напряжения не превыщают предел .

    Растягивающие напряжения, возникающие в верхней грани ригеля больше предела , но меньше  - следовательно, необходима проверка по раскрытию нормальных к продольной оси ригеля трещин.

7) Расчет по раскрытию трещин в стадии эксплуатации

    Ширина раскрытия нормальных к продольной оси элемента трещин определена по формуле (2.41). При этом:

b — коэффициент, учитывающий степень сцепления арматурных элементов с бетоном, для пучков с числом проволок до 24 включетельно равен b=0,65;

n — число арматурных элементов с одинаковым номинальным диаметром d, n=6;

   d=50 мм — наружный диаметр одного пучка.                

   Зона взаимодействия не должна выходить за нейтральную ось, поэтому ее высота принята равной расстоянию от  растянутой грани сечения до нейтральной оси, 243 мм (см рис. ). Таким образом:

   - площадь взаимодействия  ;

   - радиус взаимодействия   ;

   - коэффициент раскрытия  

Приращение растяги-вающего напряжения Dsр в напрягаемой арматуре, возника-ющее после снижения под временной наг-рузкой предвари-тельного сжимающего напряжения в бетоне до нуля, определено по формуле (2.44).

   Высоту растянутой зоны бетона можно определить, воспользовавшись формулой внецентренного сжатия (2.45), где:

  

     

       Приравнивая правую часть уравнения (2.45) к нулю, можно определить ординату y нейтральной оси (2.46).

Таким образом:

       Ордината нижней грани

       растянутой зоны:                                     

   Коэффициент армирования:   

Напряжения на уровне

центра тяжести растянутой

зоны бетона:                                            

   Приращение напряжений:              

   Раскрытие трещин:          

Запас по раскрытию нормальных трещин 0,7%.

2.2.4  Расчет стыка на сдвиг

Стык на поперечную силу расчитывается по формуле:

               (2.69)

где msh = 1 – коэффициент условий работы бетонируемого стыка без выпусков араматуры;

 - коэффициент трения бетона о бетон;

- расчётное усилие, обжимающее плоскость шва, определяемое по формуле:

                     (2.70)

Nd определяется с учётом минимальных значений коэффициентов надёжности по нагрузке. При определении величины Nd учитывается только ту долю нормального усилия, которая передаётся через ребро сечения элемента.

Здесь

   

Для данного расчёта необходимо определить продольную силу (прил.1,2,4).

Для полосовой нагрузки А-11:

Для тяжёлой одиночной нагрузки НК-80:

По правилам, изложенным в п.4.1, определяем величину продольной силы от действия постоянных и временных нагрузок:

Max:

Min

По результатам расчёта примем продольную силу .

В итоге:

.

Результаты расчёта представлены также в приложении 4 (дополнения).


Приложение 1. Линии влияния внутренних усилий в расчетных сечениях.