Проектирование железобетонного моста с нагрузкой А8 и НГ-60, страница 7

Таким образом:

   

    ;    

    Число ветвей хомутов (см. рис. ): шт.

   

    Поперечная сила, которую может воспринять сечение:

    

    Действующая поперечная сила равна 728 кН.

Запас составляет 19%.

    При расчете на поперечную силу необходимо также проверить прочность сжатого бетона межлу наклонными трещинами по формуле:

                     ,             (2.53)

где -коэффициент, учитывающий влияние хомутов, вычисленный по формуле:

                      ,              (2.54)

    где =5 для хомутов, перпендикулярных к продольной оси ригеля.

Таким образом:

   

   

Запас составляет 395%.

10) Расчет на местные напряжения

2.2.3  Расчет сечения в середине бокового пролета

    Изготовлениение боковых пролетов 3 и 4 производится с натяжением арматуры на упоры.    Таким образом, согласно принятой схеме, расчеты произведены по следующим этапам:

    1) Расчет по прочности

    Расчетное сечение

    Для удобства расчетов реальное сечение балки, имеющее сопряжение плиты с ребром посредством вутов, приводится к расчетному (см. рис. 2.6). Площадь вутов распределяется по плите увеличением ее толщины:

                          ,              (2.55)

где А – площадь вутов, равная =0,0386 м²;

     остальные обозначения ясны из рис. 2.6.

Следовательно, 0,265 м.

    Подбор арматуры

    Подбор необходимой площади арматуры производится также, как и для опорного сечения, по формуле (2.16).

    Изгибающий момент от внешних сил равен М = 1282  кНм. Ра-бочая высота сечения балки h₀=0,75 м; Расчетное сопро-тивление арматуры при растяжении с учетом коэффициента m_a11=0,94 (п. 3.45), МПа.

    Таким образом:  

         м;      

    Полученную по расчету площадь рекомендуется увеличить на 10-15% для обеспечения трещиностойкости.

    Для армирования растянутой зоны приняты пучки из 24 проволок диаметром 5 мм в количестве 4 шт, и пучки из 18 проволок диаметром 5 мм в количестве 2 шт уложенные в каналы диаметром 6,5 см. Таким образом, фактическая площадь арматуры: . Нижняя арматура в сжатой зоне принята конструктивно: 2 пучка из 12 проволок диаметром 5 мм. Ее площадь:

                  .

    Центр тяжести сжатой арматуры расположен на расстоянии  от внешней грани сжатой зоны:

                      ,                    (2.56)

где  - диаметр анкера, 120 мм, s – защитный слой бетона, 4 см.

    Отсюда,

    Согласно схеме расположения арматуры (см. рис. ), центр тяжести первого ряда растянутой арматуры расположен также на расстоянии 10 см от внешней грани растянутой зоны, а центр тяжести второго ряда:

                     ,                  (2.57)

где d – расстояние между соседними пучками, 6 см.

    Отсюда: .

Таким образом, центр тяжести всей растянутой арматуры:

                  

    Расчет прочности

М

    Расчет по прочности производится, с ипользованием тех же предположений, что и при расчете необходимой площади арматуры. Схема к расчету показана на рис. .          Используя уравнения (2.20), (2.21) и (2.22) получаем:

·  установившееся напряже-ние в сжатой арматуре:

 ;

·  наибольшее сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре:

    =500 МПа.

·  учитываемое напряжение в сжатой арматуре:

                                  

Из условия (2.20) определяется высота сжатой зоны бетона х:

    

Проверка прочности по условию (2.21):

   

          

    Запас составляет 37,16%.

    2) Геометрические характеристики расчетного сечения 

    При натяжении арматуры на упоры геометрические характеристики для всех стадий работы одинаковы:

Приведенная площадь:

                                  (2.58)

    где   n – отношение модулей упругости арматуры и бетона, n=4,92.

           - площадь сечения без ослаблений,

             

   

Статический момент относительно нижней грани сечения:

          ,      (2.59)

Таким образом:

Расстояния от центра тяжести до низа и верха приведенного сечения соответственно:

                     ,                 (2.60)

               ,

Момент инерции приведенного сечения:

   (2.61)

3) Назначение контролируемых напряжений

    Для удобства расчета величина контролируемых напряжений приравнена к ее максимальному значению для проволочной арматуры:  

                        ,                   (2.62)

                 

4) Расчет по трещиностойкости в стадии обжатия бетона

     На этой стадии работы конструкции уже протекли потери предварительного напряжения первой группы (см. таблицу ). Таким образом, напряжения в арматуре с учетом потерь первой группы:

    ,              (2.63)

где  - сумма потерь от релаксации напряжений в арматуре, температурного перепада, деформации тяговых анкеров, трения арматуры о стенки каналов, деформации стальной формы и быстронатекающей ползучести.

     Так как температура арматуры и стенда одинакова, то .

Таким образом:

    ; 

           ; 

Таблица 1.  Потери предварительного напряжения арматуры (первая группа)

Фактор, вызывающий потери предварительного напряжения	Значение потерь предварительного напряжения, Мпа
1. Релаксация напряжений арма-туры при механическом спо-собе натяжения проволочной арматуры
3.   Деформация анкеров, расположенных у натяжных устройств, при натяжении на упоры	, где Dl1 – обжатие шайб под анкерами и обмятие бетона под ними, 2 мм (на 1 анкер, за который производится натяжение); l – длина натягиваемого арматурного элемента, 12900 мм; Ер – модуль упругости напрягаемой арматуры, 1,77E+11 Па.
4. Трение арматуры об огибающие приспо-собления	При применении промежуточных отклоняющих упорных устройств, раздельных для каждого арматурного элемента и имеющих перемещение (за счет поворота) вдоль стенда, потери от трения об упорные устройства допускается не учитывать.
5. Деформация стальной формы	При отсутствии данных о технологии изготовления и конструкции форм потери от деформации форм следует принимать равными 30 Мпа
6. Быстронатекающая ползучесть при натяжении на упоры для бетона, подвергнутого тепловой обработке	, где sbp – определяется на уровне центров тяжести соответствующей продольной арматуры с учетом потерь по поз. 1-5 настоящей таблицы