Строительство и архитектура \ Проектирование мостов

Проектирование железобетонного однопутного моста под железную дорогу через реку в Новосибирской области, страница 5

(2.9)

-коэффициент условий работы, равный 0.9, учитывающий работу конструкции в северных районах [по п3.24, 1]. , - расчетные сопротивления бетона и арматуры [по п3.24 и п3.37, 1] соответственно для бетона класса B35 – 17,5 МПа, для арматуры класса АII – 250 МПа.

На поперечную силу сечение рассчитывается по формуле:

(2.10)

4) Расчет на выносливость.

При расчете изгибаемых элементов на выносливость принимается треугольная эпюра распределения напряжений (см. рис. 2.2), предполагается также, что бетон в растянутой зоне не работает, а растягивающие напряжения полностью воспринимаются арматурой. Исходя из этих предпосылок, получены следующие расчетные формулы:

, (2.11)

где и - коэффициенты условий работы бетона и арматуры при расчете на выносливость, принимаемые по п.3.26 и 3.39 [1], в зависимости от коэффициента асимметрии цикла p = 0,123:

; (2.12)

где =1,28 – коэффициент, учитывающий рост прочности

бетона (В35) во времени; = 1; =1 – коэффициент, учитывающий сварные стыки арматурных стержней, выполненные контактным способом с зачисткой; =0,7.

n’ – условное отношение модулей упругости арматуры и бетона, принимаемое для B35 по п3.48 [1] равным 15.

x’ – высота сжатой зоны бетона, определяемая по формуле:

(2.13)

- приведенный к бетону момент инерции сечения:

(2.14)

5) Расчет на трещиностойкость.

Плита балластного корыта рассчитывается по категории 3в требований по трещиностойкости в соответствии с п3.100 и п.п. 3.105, 3.109, 3.110.

По образованию продольных трещин в бетоне:

(2.15)

по раскрытию нормальных трещин:

(2.16)

где - напряжение в арматуре, определяемое по (2.11), но с заменой коэффициента n’ на реальное соотношение модулей упругости стали арматуры АII и бетона B35: n’=2,06/0,345=5,97; - коэффициент раскрытия трещин:

, (2.17)

где R_r-радиус армирования, определяемый по формуле:

, (2.18)

где A_r – площадь зоны взаимодействия нормального сечения, принимаемая ограниченной контуром и радиусом взаимодействия r=6d; - коэффициент сцепления арматуры с бетоном (для одиночных стержней равен 1, [п.3.110, 1]); n – число арматурных элементов с одинаковым номинальным диаметром (в данном случае равен числу стержней); d – диаметр одного стержня.

Расчет по указанным выше формулам и проверки приведены в приложении 1 к данному курсовому проекту.

2.2 Расчет главных балок

Расчетная схема конструкции – неразрезная трехпролетная балка, выполненная по схеме 25-33-25 м. Материал – обычный железобетон. Класс бетона – B35, класс рабочей арматуры – АII.

Рис.2.3. Расположение расчетных сечений главной балки

Расчет выполнен по предельным состояниям первой и второй группы и включает следующие проверки (см. рис. 2.3):

1) Сечения A-A:

· На прочность

· На выносливость

· На трещиностойкость

2) Сечения D-D:

· Прочность

· Трещиностойкость

3) Сечения В-В:

· Прочность

· Выносливость

· Трещиностойкость

4) Сечение Е-Е на выносливость

5) С-С на прочность по поперечной силе.

Пояснения к расчету изгибаемых элементов по предельным состояниям большей частью приведены в разделе 2.1 курсового проекта. Специфические для данной конструкции пункты пояснены в ходе расчетов ниже.

2.2.1. Линии влияния внутренних усилий.

Линии влияния моментов и поперечных сил в расчетных сечениях были построены с помощью программы Poluprom. Их вид и площади участков приведены в приложении 2 к данному курсовому проекту.

2.2.2. Определение расчетных усилий.

Все постоянные нагрузки, кроме нагрузки от веса мостового полотна, введены в расчеты по прочности с коэффициентами надежности . К нагрузке от веса МП введен коэффициент [1, п.2.10]. Динамические коэффициенты для расчетов на прочность и для расчетов на выносливость определены в зависимости от длины загружения и по формуле [п.2.22, б, 1]:

(2.19)

Таким образом, ,

Коэффициенты , вводимые в расчеты на выносливость и трещиностойкость, а также при определении прогибов, имеют следующие значения [п.2.11, 1]: и .

Постоянные нагрузки введены в расчет со значениями:

· От собственного веса ПС: (, где V_б=225,87 м³-объем железобетона балки, l=83 м – длина ПС, =24,5 кН/м³ - объемный вес ж.б.)

· От веса мостового полотна:

· От веса перил:

· От веса тротуаров:

Эквивалентные нагрузки и определены при , независимо от положения вершины линии влияния [п.2б, П5, 1]:

Они введены в расчет с коэффициентами надежности .

Ниже приведены расчетные формулы внутренних усилий, где цифровые индексы при (площадях линий влияния) показывают номер пролета, а без индекса означает суммарную площадь линии влияния.