Проектирование железобетонного однопутного моста под железную дорогу через суходол в Новосибирской области, страница 4

где - максимальный изгибающий момент на прочность, = 40,23кН•м;

=1 - коэффициент условий работы, принимаемый по п.3.25 [1];

= 11,75 МПа - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимаемое по п.3.24 [1];

b = 1м;

            х –высота сжатой зоны, м:    

                                                                             ;                                                    (4.24)

                                                 м

                                                     40,23<46,00кН* м

Условие  по прочности № 1 выполняется.

       Условие № 2:

                                                                 ;                                                  (4.25)

             где  - maxпоперечная сила по прочности, = 125,05кН;

R_bt=0,9 МПа-расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение по п.3.24 [1].

                                           = 288,9 кН

                                                                   125,05<288,9 кН

 Условие № 2 выполняется.

Расчет на выносливость.

При расчете изгибаемых элементов на выносливость  принимается треугольная эпюра распределения напряжений (см. рис. 4.2), предполагается также, что бетон в растянутой зоне не работает, а растягивающие напряжения полностью воспринимаются арматурой.

Условие  выносливости №1:

                                             ;                                                         (4.26)

 где m_b1 - коэффициент условий работы бетона, определяемый по п.3.26 [1];

- приведенный момент инерции без учета растянутой зоны, ;

x` - высота сжатой зоны, м.

                                                                                   (4.27)

где n`- условное отношение модулей упругости арматуры и бетона, принимаемое для B22,5 по п3.48 [1] равным 20.

                                                       ;                                     (4.28)

                                  м

          

                                     МПа

                                                        ;                                                                       (4.29)

где =1,34 – коэффициент, учитывающий рост прочности

бетона (В22,5) во времени по п 3.26 [1];

= 1– коэффициент ассиметрии цикла повторяющихся напряжений, при r = 0,1 ;

4,13<9,45 МПа

Условие  выносливости №1 выполняется

Условие  выносливости №2:

                                                 ;                                          (4.30)

где m_as1 - коэффициент условий работы арматуры, определяющийся по п 3.39 [1].

                                                                                                               (4.31)

где ε_ps=0,7 - коэффициент, зависящий от ассиметрии цикла  изменения напряжения в арматуре приведенный в таблице 32 [1].

β_pw=1- коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к арматурным элементам других элементов, приведен в таблице 33 [1].

МПа

                                                           163,77<175 МПа

Условие выносливости №2  выполняется.

 Расчет на трещиностойкость.

            Условие по трещиностойкости №1

  По образованию продольных трещин 

                                                        ;                                                               (4.32)

                                   МПа    ,

  где R_b,mc2 = 10,3 МПа - расчетное сопротивление бетона для расчетов по предотвращению образования в конструкции продольных трещин на стадии эксплуатации п.3.24 [1].

                                                3,397<10,3 МПа

Условие по трещиностойкости №1 выполняется.

Условие по трещиностойкости №2

По раскрытию нормальных трещин

                                                                                                                    (4.33)

где ψ -коэффициент раскрытия трещин, определяемый в зависимости от радиуса армирования (учитывает влияние бетона растянутой зоны, деформации арматуры, ее профиль и условия работы элемента) и принимаемый по п.3.105 [1].

,                                                                                                        (4.34)

где R_r-радиус армирования, определяемый по формуле:

        ,                                                                                                  (4.35)

где A_r - площадь зоны взаимодействия для нормального сечения, м²;

- количество арматурных элементов с одинаковым номинальным диаметром, шт;         

               β =1-коэффициент сцепления арматуры с бетоном, принимаемый по таблице.41 [1];         

              d- диаметр одного стержня, см.    

                                         ;                                                             (4.36)

где - защитный слой бетона;

- диаметр арматуры.

                                            

                                          = 2+0.6 = 2.6см

                                          = 1(0,026+6×0,012) = 0,098 м²

                                         

                                         см

Напряжения на трещиностойкость по арматуре:

                                         ;                                                           (4.37)

МПа

                          см

                                     0,0098<0.02см

Условие по трещиностойкости №2 выполняется.

2.2 Расчет главной балки из обычного железобетона.

                  2.2.1     Построение линий влияния внутренних усилий в главной балке.

 Линии влияния внутренних усилий в главной балке представлены на рисунке 4.3.

Рисунок  2.3 - Линии влияния внутренних усилий в главной балке.

Площади этих линий влияния представлены в таблице 2.1:

                                                  Таблица 2.1