Строительство и архитектура \ Сооружение и эксплуатация мостов, тоннелей и труб

Составление схемы железобетонного моста под железную дорогу через несудоходную реку. Составление схемы стального железнодорожного моста пролетного строения с фермами и ездой понизу, страница 6

Остальные обозначения приведены в п. 2.4.

Находим:

10,8²

М = 0,5(1,1* 49,98+ 1,3*38,8 + (1,27*1,33)*208,9) —— = 3340,81 кНм

10,8

Q = 0,5(1,1* 49,98+ 1,3*38,8 + (1,27*1,33)*208,9) —— = 1237,33 кН

2.6. Подбор сечения балки

Количество арматурных стержней балки посередине пролета определим в следующем порядке :

1.Определим высоту главной балки h =l[h /l], где l – пролет балки;

[h /l] – заданное отношение высоты балки к пролету 1: 11,5; h = 0,94 м.

2. Задаемся рабочей высотой h_о = 0,85 h = 0,85* 0,94 = 0,8 м.

3. Принимаем ширину ребра балки b = ————— ,

0,3 R_в h_о

где Q – расчетная поперечная сила в опорном сечении;

R_в= 15,5 МПа – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, берем из таблицы 2.2.

1237,33*10^-3

b = ————— = 0,33м.

0,3*15,5*0,8

4. Из условия прочности и предложения, что высота сжатой зоны бетона равна расчетной толщине плиты, определяем требуемую площадь арматуры в нижнем поясе балки по формуле:

M 3340,81*10^-3

А_S.ТР ≥ ———————— = ———————— =0,018 м².

R_S (h_о – 0,5 h_n^′ ) 265*(0,8 – 0,5* 0,2)

где М – изгибающий момент посередине пролета балки;

R_S = 265 МПа расчетное сопротивление арматуры растяжению, берем по таблице 2.2.

h_n^′ = 0,2 м – толщина плиты.

5. Задаемся диаметром стержней d =32 мм. Определяем площадь сечения одного стержня А₁ по табл. 2.3[1. с. 38] А₁ =8,042 см², а также требуемое количество стержней в нижнем поясе балки по формуле:

А_S.ТР 0,018

n_S,тр = ——— = ——— = 22,38 , принимаем как 23 стержня.

А₁ 8,042

6. Составляем схему размещения арматурных стержней в нижнем поясе балки (рис. 2.1, в). Арматурные стержни располагаем симметрично относительно вертикальной оси балки. Принимаем три вертикальных ряда, в первом и третьем ряду по восемь стержней, а во втором семь.

7. Уточним ширину нижнего пояса балки b = n_р d + (n_р – 1) C_п +2C_б

b = 3*32 + (3 – 1) *2*32 +2*5 = 234 мм.

Проверим полную высоту вертикальных рядов арматурных стержней в нижнем поясе, которая должна быть не более 1/3 высоты балки.

32 * 8 ≤ 1/3 *0,94 = 256 ≤ 313 мм.

8. Определяем величину расчетной площади арматуры в нижнем поясе балки

А_s =n_s * А₁ = 23 * 8,042 = 184,97 см²,

где n_s – принятое число стержней.

9.Вычислим расстояние от центра тяжести площади сечения растянутой арматуры до нижней грани балки по формуле:

∑ n_i * a_i ∑ n_i * a_i

a = ———— = ———————————— =0,14

n_s 23

где n_i – количество стержней в i – м горизонтальном ряду;

a_i – расстояние от оси i – го горизонтального ряда до нижней грани балки;

10. Уточним рабочую высоту сечения h_о =h – a = 0,94 – 0,14 = 0,8 м.

2.7. Расчет балки по прочности

Прочность балки по изгибающему моменту проверяют в сечении посередине пролета.

Если R_b b_п^' h_п^' ≥ R_s A_s , то нейтральная ось проходит в пределах высоты плиты, и сжатая зона сечения балки имеет прямоугольную форму.

15,5*2,09*0,2 ≥ 265* 184,97*10^-4

6,479 ≥ 4,901 – т.е. условие выполняется.

В этом случае высота сжатой зоны сечения:

R_s A_s 265* 184,97*10^-4 4,901

х = ———— = ———————— = ———— = 0,15 м.

R_b b_п^'15,5*2,09 32,395

Прочность проверяем по условию :

М ֶ≤ R_b b_п^' х(h_о – 0,5 х),

3340,81 ≤ 32,395*0,15(0,8 – 0,5*0,15)*10³,

3340,81 ≤ 3522,96 – условие прочности выполняется.

В приведенных формулах:

1 2 3 4 5 6 7 8

Скачать файл

M 3340,81*10-3

M 3340,81*10^-3