Проектирование железобетонного моста отверстием 65 м под железную дорогу через постоянный водоток в Красноярском крае, страница 6

Где = 22,9 м – расчетная длина пролета

- площадь линии влияния

Определение  нагрузок.

К постоянным нагрузкам относятся:

-нагрузка от собственного веса пролетного строения                                                   

                                                                                           (3.1)

где - объем  пролетного строения.

- полная длина пролетного строения по приложению В [1].

- интенсивность распределенной нагрузки от собственного веса ж/б на 1 пог. м;

g₁= 64,33×24,5/23,6 =66,78 кН/м

γ_fg1g₁=1,1·66,78=73,46 кН/м.

-нагрузка от балласта, определяемая по формуле

                                                                              (3.2)

где γ₂– удельный вес балласта, γ₂= 19,6 кН/м3;

B₁ =4,9 м – ширина балластного корыта

d₃ = 0,5 м  – толщина балластного слоя призмы

g₂=19,6×(4,9-0,06) ×0,5 = 47,43  кН/м;

γ_fg2g₂=1,3·47,43=61,66 кН/м.

-нагрузка от веса двух тротуаров:

g₃=4 кН/м.

γ_fg3g₃=1,1·4=4,4

-нагрузка от веса перил:

g₄=1,4 кН/м.

γ_fg4g₄=1,1·1,4=1,54 кН/м.

  Коэффициенты надежности к постоянным нагрузкам определяются согласно   п.2.10 [2].  γfg1=1.1; γfg2=1.3; γfg3=1.1; γfg4=1.1. 

         Нормативные временные нагрузки определяются в соответствии с приложением

Л [1] по интерполяции в зависимости от длины загружения.

С учетом езды на балласте с λ<25м, эквивалентные нагрузки должны определятся при α=0.5 независимо от положения вершин линий влияния.

Определение расчетных усилий.

Усилия для расчетов по прочности.

       Определим коэффициенты для нагрузок, которые понадобятся для дальнейших расчётов:

_f  - коэффициенты надежности по нагрузкам ([1] приложение М),  для постоянных нагрузок: fg1=fg2=1,1, fg3=1,3.

ε – коэффициент, учитывающий влияние транспортеров ([1] прил.П) ε = 0,85; (1+μ) и (1+2/3μ) – динамические коэффициенты для расчета соответственно по прочности и выносливости.

               

                       

                                                                                                                            

;                              (3.5)

  

                                    ;                                       (3.6)

          

                         

Усилия для расчетов на выносливость.

                                      ;                                 (3.7)

где e - коэффициент исключающий тяжелые транспортеры, e = 0,85

от постоянных нагрузок

Усилия для расчетов по трещиностойкости.

по образованию продольных трещин

                                           ;                                (3.8)

          

по раскрытию нормальных трещин

                                          ;                                (3.9)         

       

по ограничению касательных напряжений

                                            ;                                    (3.10)

                         

по раскрытию наклонных трещин

                                             ;                               (3.11)

                         

Таблица – Внутренние усилия в главной балке.

		0,5	0,25	0
М	Прочность	11590	9849	0
	Вынослив	9461	7096	0
		4051	От постоянных нагрузок
	Трещиност	9590	8600	0
Q	Прочность	487	1354	2294
	Трещиност	1675	1525

Назначение расчетного сечения балки и подбор рабочей арматуры в  середине пролета.

Для упрощения расчетов сложное действительное сечение балки заменяется на простейшее тавровое за счет неучета бортиков плиты, равномерного распределения площади вутов 2A_h по всей ширине свесов b₁-b , при ограничении консоли плиты a₁ величиной c₁ (см.рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Расчетные размеры плиты балластного корыта.

Подбор рабочей арматуры балки определяется из условия восприятия момента от внешних воздействий.

                                             ,                                               (3.12)

где R_s = 250 Мпа – расчётное сопротивление арматуры для класса АII [2,п.3.37]; z- плечо внутренней пары сил, м, зависящее от высоты балки (h=2,1 м) и толщины плиты:

                                                     ;                                        (3.13)

где h₀=0,85·2,1=1,785 м;

       h΄_f -  толщина плиты балки с учётом вутов определяется выражением:

                                                            ;                                       (3.14)

где A_h-площадь вута, м²

                                                   ;                                        (3.15)

где R – радиус вута, равный 0,3м

                                             

                                               

           

В качестве рабочей арматуры примем стержни диаметром d= 36 мм класса AII. Площадью  Количество стержней n:

                                                           ;                                                (3.16)

                     шт

Уточненное значение:

                               

Схема расположения арматуры составлена с учетом требований изложенных в п.3.122 [1] и представлена на рисунке 3.5.

      Рисунок 3.5 - Схема расположения арматуры в середине пролета

             (м)

            м

Расчет балки на прочность.

Высота сжатой зоны будет равна:                               

                  (3.17)

м

X > 0, следовательно нейтральная ось сжатой зоны проходит в пределах ребра главной балки.

Необходимо, чтобы x≤ξ_yh₀

 

                       (3.18)

ω=0,85-0,008R_b;                   (3.19)