Усилия в элементах определяют методами строительной механики на основе принимаемых расчетных схем с учетом конструктивного решения и особенностей монтажа. С целью упрощения расчетов допускается производить их в предположении упругой работы материала.
С 1956 г ведется расчет по методу предельных состояний. Цель расчета по методу предельных состояний: не допустить наступления предельного состояния.
Предельным называют такое состояние конструкции, при котором она перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям.
Все предельные состояния разделены на 2 группы.
- При наступлении предельного состояния первой группы – дальнейшая эксплуатация невозможна.
- При наступлении предельного состояния второй группы – невозможна нормальная эксплуатация.
Нормальная – такая эксплуатация, при которой допускается пропуск временной нагрузки с установленными скоростями, при этом не требуется доп. затрат на их эксплуатацию.
Проверку прочности сечений элементов производят по первому предельному состоянию в соответствии с третьей стадией напряженно-деформированного состояния.
Предельные усилия в сечениях определяют из следующих допущений:
- сопротивление бетона при растяжении принимают равным нулю.
- сопротивление бетона сжатию условно считают равным Rb и равномерно распределенным в пределах условной сжатой зоны х бетона.
- растягивающие напряжения в арматуре ограничиваются расчетными сопротивлениями растяжению Rs.
Расчеты трещиностойкости элементов предусматривают проверка образования, раскрытия и закрытия трещин. Они относятся к расчетам по второй группе предельных состояний и основаны на рассмотрении 1 и 2 стадий напряженно-деформированного состояния элементов.
Расчеты жесткости производят с целью предотвращения больших общих деформаци пролетных строений под проходящей временной нагрузкой.
При ручных расчетах традиционной является такая последовательность рассмотрения элементов: плита проезжей части, продольные и поперечные балки, главные балки или фермы. При такой последовательности в процессе расчета и конструирования постепенно накапливаются данные, необходимые для последующих стадий расчета.
Первая группа N≤Ф(A,R,m), вторая группа f≤fпред, а≤Δcr
8. Расчет плиты балластного корыта.
Расчетная схема плиты балластного корыта представляет собой две (внешнюю и внутреннюю) консоли с защемлениями в стенке главной балки, наиболее тонкой по длине пролета. При расчете рассматривают консоли шириной 1 м, загруженные поперек оси моста нормативными постоянными нагрузками от собственного веса плиты g1=γ1d1, от веса балласта с частями пути и гидроизоляцией g2=γ2d3, от веса железобетонных тротуаров g3=4 кН/м, а так же сосредоточенной силой от веса металлических перил G4=0,7 кН. Где γ1=24,5 кН/м – удельный вес железобетона, γ2=19,6 кН/м3 – удельный вес балласта с частями пути, d3=0,5 м – стандартная толщина балласта.
За счет распределяющего действия балласта принимают нормативную временную вертикальную нагрузку вдоль оси моста v=19,62К, кН/м пути, где К – класс заданной нагрузки по схеме СК. В зависимости от состояния балласта угол передачи нагрузки под шпалами к вертикали в поперечном направлении по нормам может быть в пределах от 45 до 26,5 градусов. С учетом соответствующих наиболее неблагоприятных углов и при длине шпалы 2,7 м могут быть найдены нормативные временные вертикаьлные нагрузки ( на 1 м длины) на внешнюю и внутреннюю консоли плиты.
При а1=(В1-B-b)/2; a2=(B-b)/2; a5=(2,7+2d2-B-b)/2
Тогда изгибающие моменты в расчетных сечениях 1-1 и 2-2 следует определять по формулам:
Для расчетов по прочности.
Для расчетов на выносливость
Для расчетов по трещиностойкости
;
;
где
- коэффициенты надежности по
постоянным нагрузкам
9. Расчет главной балки. Исходные предпосылки. Определение внутренних усилий
В основу принятых норм расчета строительных конструкций, в том числе и мостовых, положен метод предельных состояний. Расчеты должны исключить наступление предельных состояний. Это обеспечивается системой коэффициентов к нагрузкам (коэффициенты надежности по нагрузке), к механическим характеристикам материалов (коэффициент надежности по материалам), учитывающих возможные отступления значений нагрузок или характеристик материала от их нормативных значений. В соответствии с нормами проектирования мостов и труб, железобетонные мостовые конструкции рассчитываются по первой группе предельных состояний по прочности и на выносливость, а по второй группе предельных состояний – по трещиностойкости (по образованию и раскрытию трещин) и ограничению перемещений.
В различных стадиях загружения бетон и арматура по разному участвуют в работе конструкции.
Сечения элементов железобетонных мостов рассчитывают на прочность по стадии разрушения по III стадии, эпюру напряжений сжатия в бетоне условно принимают прямоугольной. Прогибы и раскрытия трещин проверяют по второй группе предельных состояний на стадии II. В расчетах на выносливость для обычного железобетона, если в сечении возникают растягивающие напряжения, используют стадию I.
В расчетах учитываются нормативные постоянные на все пролетное строение в кН/м:
от собственного веса балок - g1=γ1V1/lп ;
от веса балласта с частями пути –g2=γ2В2d3 ;
от собственного веса двусторонних тротуаров с коммуникациями и веса перил-
g3=2a3gf
g 4=2G4;
γ1 - удельный вес железобетона; V1 – объем железобетона главных балок ; l п - полная длина пролетного строения; γ2 - удельный вес балласта; В2- ширина балластного корыта;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.