Разработка вариантов моста под автомобильную дорогу, страница 4

Вывод

По окончании разработки вариантов можно сделать следующее заключение:  Первый вариант, представляющий собой висячий безраспорный мост, оказался не самым дорогим, но крайне неудобным с точки зрения производства работ и из-за особенностей конструкции имеет самую большую длину. Во втором варианте использование цельнометаллической балки жёсткости привело к увеличению стоимости по сравнению с первым вариантом, но применение вантовой конструкции позволило упростить строительные работы и сократить длину моста. Применение вантовой системы и железобетонной балки жёсткости в третьем варианте дало возможность получить наиболее рациональное сооружение как с точки зрения стоимости и производства работ, так и необходимой длины моста.  

2. Расчёт проезжей части пролётных строений.

2.1. Определение расчётных усилий.

·  от веса дорожной одежды Р_покр = h_покр* γ_покр  =22,6*0,18=4,068 кПа;

·  от собственного веса Р_пл = h_пл* γ_жб  = 0,3*25 = 7.5 кПа;

где h_покр – средняя толщина тротуарного покрытия;

h_пл = 0,3м – средняя толщина плиты;

γ_жб = 25 кН/м³ и γ_покр = 22,6кН/м³ – удельный вес дорожного покрытия.

Нормативная временная нагрузка от автотранспортных средств принимает значение:

 

где р_a = нормативная равномерно распределённая нагрузка от колёс тележки

- давление от равномерно распределённой вертикальной нагрузки

Коэффициент надёжности по нагрузке к временной нагрузке :для Р_пл γ_f1 = 1,1,

для Р_покр γ_f2 = 1,5, для γ_fа =1,4,для  =1,15.

Усилия при расчёте на прочность:

Где , Расстояние от края заделки плиты

Длина плиты

3.1. Расчёт сечения плиты.

3.2.1. Расчёт на прочность.

Прямоугольное сечение плиты имеет расчётную ширину b = 1.0 м. Толщина плиты h_пл принимается равной 0,3 м в середине пролёта, арматура периодического профиля класса А – lll, диаметром 18 мм, марка бетона В30.

Рабочая высота сечения при толщине защитного слоя 2 см:

Требуемая высота сжатой зоны бетона:

где М_i - изгибающий момент в растянутом сечении;

R_b – расчётное сопротивление бетона осевому сжатию;

b – расчётная ширина плиты.

Требуемая площадь арматуры в растянутой зоне плиты:

где z = h₀ – 0.5*x_i – плечо пары внутренних сил;

R_s – расчётное сопротивление ненапрягаемой арматуры растяжению.

Определяем количество стержней арматуры А lll d = 18 мм:

где n_ст – целое число стержней;

А_s1 – площадь сечения одного стержня.

Принимаем 17 стержней, тогда A_s = 43,18 см².

Определяем высоту сжатой зоны для принятого количества стержней:

Проверяем прочность сечения по изгибающему моменту:

где М_пр – предельный изгибающий момент по прочности.

4. Расчёт главных балок пролётного строения.

4.1. Определение расчётных усилий.

Нормативная нагрузка на 1 пог. м главной балки определяется, кН/м:

·  от собственного веса

·  от веса дорожного покрытия
,

где V и l_п – объём железобетона и полная длина пролётного строения;

n – число главных балок;

h_покр – толщина дорожного покрытия

b_б – ширина моста, м.

Коэффициенты надёжности по нагрузке γ_f для постоянных нагрузок при расчёте на прочность принимаются:

·  для собственного веса конструкции γ_f1 = 1,1;

·  для веса дорожного покрытия γ_f2 = 1,5.

Коэффициенты надёжности по нагрузке γ_f для временных нагрузок при расчёте на прочность принимаются:

·  для тележки γ_fа = 1,4;

            для равномерно распределённой нагрузки =1,15.

·  для нагрузки на тротуарах γ_fт = 1,4;

·  Динамический коэффициент принимается:

·  для тележки =1,3;

            для равномерно распределённой нагрузки =1,0

Расчётная временная нагрузка, приходящиеся на рассматриваемую главную балку, записывается в виде:

При сосредоточенном давлении от одной оси тележки

,

При распределённой нагрузке

При нагрузке на тротуаре

Площадь линии влияния =45,125

Полные усилия при расчёте на прочность:

Где 4,75 наибольшая ордината линии влияния.