Строительство и архитектура \ Проектирование мостов

Проектирование железобетонного моста под железную дорогу через водоток в Сибири, страница 8

Из формулы (3.16) определено:

Приведенная ширина плиты рассчитана по формуле:

, (3.17)

Из формулы (3.17) определено:

При вычислении приведённой ширины плиты должны удовлетворяться следующие условия:

, (3.18)

Из формулы (3.18) определено:

1,07м.

Расчетная высота балки определена по формуле:

, (3.19)

где - расстояние от нижней грани ребра до центра тяжести растянутой арматуры, равное 0,188 м; - высота балки, равная 1,85 м.

По формуле (3.19):

Необходимое количество арматуры в растянутой зоне приближенно определяется по изгибающему моменту на прочность по следующей формуле:

, (3.20)

где = 5779,3 kHм - изгибающий момент, рассчитанный на прочность; = 250 МПа - расчетное сопротивление в арматуре класса А-II.

Плечо внутренней пары сил определяется по формуле:

, (3.21)

По формуле (3.21) вычислено:

По формуле (3.20) подсчитываем площадь арматуры и находим необходимое количество:

Принимается арматура стержневая горячекатанная периодического профиля 16шт Æ36мм А-II = 0,01628 м.

Рис.3.5. Действительное и расчетное сечения главной балки; расчетные эпюры напряжений

Рис.3.6. Размещение арматуры в балке в половине пролёта.

Арматура сжатой зоны принята 6 Æ36 А-II = 0,00614 м.

Необходимо проверить неразрезную балку и по сечению 2 (на опоре). Для этого необходимо подобрать рабочую арматуру для приведённого сечения. Рабочую арматуру над опорой подбираем аналогично, как и в середине пролёта.

По формуле (3.20) подсчитываем площадь арматуры (меняем значения момента М0,5 на М0)и находим необходимое количество:

Принимается арматура стержневая горячекатанная периодического профиля 24шт Æ36мм А-II = 0,02443 м.

Рис.3.7. Размещение арматуры в балке над опорой.

Арматура сжатой зоны принята 2 Æ36 А-II = 0,00204 м.

Для середины первого пролёта аналогичным способом определяется необходимое количество арматуры.

По формуле (3.20) подсчитываем площадь арматуры и находим необходимое количество:

Принимается арматура стержневая горячекатанная периодического профиля 10шт Æ36мм А-II = 0,0102 м

Рис.3.8. Размещение арматуры в середине первого пролёта балки.

3.5. Расчеты балки на прочность.

Высота сжатой зоны без учёта сжатой арматуры для середины пролёта второго пролёта определяется по формуле:

, (3.22)

где - высота сжатой зоны.

0,135 м.

Но при проверке условия сжатая арматура учитывается полностью, так как (см. рис.3.5).

Относительная высота сжатой зоны определена по формуле:

, (3.23)

В результате подсчёта формулы (3.23):

Значение не должно превышать , определенное по формуле:

, (3.24)

где = 0,69 - характеристика бетона; = 250 МПа - напряжение в арматуре; = 500 МПа – постоянное предельное напряжение в арматуре сжатой зоны.

Из формулы (3.24) определено:

0,081 < 0,58 => Условие выполняется, сжатая зона находится в полке.

Проверка на прочность выполняется по несущей способность сечения и определяется по условию [3, п.3.62]:

, (3.25)

где R_b=20МПа – расчётное сопротивление бетона сжатию [3, п.3.24]; R_s=250МПа - расчётное сопротивление арматуры растяжению [3, п.3.37],

Из формулы (3.26) вычислено:

5779,3 кНм < 11663 кНм.

Условие прочности выполняется с запасом 50.

Расчёт на прочность для сечения над опорой.

По формуле 3.22 определяем

0,146 м.

При проверке условия сжатая арматура учитывается полностью, так как (рис.3.6).

Из формулы (3.26) вычислено:

8723,6 кНм < 12224 кНм.

Условие прочности выполняется с запасом 31.

3.6. Определение количества и положения наклонных стержней.

Главная балка должна иметь наклонные арматурные стержни и хомуты для восприятия поперечной силы. Наклонные стержни образуются отгибанием части продольной арматуры из нижнего и верхнего поясов.

Количество и положение наклонных стержней в стенке балки определяем графическим способом на форматке миллиметровой бумаги (рис.3.9). Для определения мест отгибов рабочей арматуры необходимо построить огибающую эпюру максимальных моментов в балке.

Затем вычислим предельные моменты, воспринимаемые арматурой главной балки по следующей формуле:

где R_a – расчётное сопротивление арматуры на прочность [3, п.3.37]; z – плечо внутренних пар сил; F_a – принятая площадь арматуры в нижнем или верхнем поясе.

Значения предельных моментов показаны на рис.3.9.

Полученные значения предельных моментов делим на соответствующее число стержней и откладываем их.

Отгибы делаем под углом 45.

Начало отгибов продольных растянутых стержней арматуры расположено за сечением, в котором стержни учитываются с полным расчетным сопротивлением. Длина заводки за сечение для арматуры стали класса А-II определена по формуле:

, (3.26)