Разработка вариантов моста под автомобильную дорогу, страница 5

4.2. Расчёт балки из обычного железобетона.

4.2.1. Расчёт на прочность по изгибающему моменту.

Схема приведённого сечения:

Приведённая толщина плиты равна h’_f = 0,3м.

Приведённая ширина плиты равна b_f = 3,2м.

Приведённая ребра равна b = 1,2м.

В первом приближении высота сжатой зоны бетона равна:

где h₀ = h_б – а =1,8– 0,14 = 1,66м;

а – расстояние от нижней грани до центра тяжести арматуры (а = 0,14м).

Так как х₁ > h’_п, то сечение работает как тавровое. Расчётный изгибающий момент М_i можно представить как сумму двух моментов: и необходимая площадь сечения рабочей арматуры: М_i’ – воспринимаемый свесом плиты, М_i’’ – воспринимаемый сжатой зоной ребра.

М_i = М_i’ + М_i’’.

Предельный момент, воспринимаемый свесами плиты А_f’ и соответствующей части рабочей арматуры, равен:

По оставшейся части момента М_i’’ = М_i - М_i’ = 30380-14040 = 16330кН*м находим высоту сжатой зоны в ребре:

Плечо пары внутренних сил таврового сечения:

Определяем необходимую площадь сечения арматуры:

В качестве ненапрягаемой арматуры принимаем арматуру А lll d = 32 мм, тогда количество стержней будет равно:

Высота сжатой зоны бетона, соответствующая уточнённой площади арматуры А_s.

Плечо пары внутренних сил таврового сечения:

Условие прочности по изгибающему моменту записывается в виде:

5.Определение усилий в вантах и подбор их сечений.

Схема расположения вант:

Определение основных усилий в вантах  () производится по формуле общего случая:

Ванта N3

Угол наклона ванты= 

Постоянная нагрузка определяется по формуле:

Где: 375-вес панели на погонный метр, 109,43-вес дорожного покрытия на погонный метр .

Временная нагрузка определяется по формуле:

Где:

=1,2

n - количество полос=4

Нормативная временная нагрузка от автотранспортных средств принимает значение:

 

d- длина панели

Усилие в ванте равно:

 

  Ванты формируем из канатов заводского изготовления, имея их нормативное разрывное усилие, определяется число и диаметр вант по формуле:

Ванта N3 формируется из 10 канатов диаметром по70 мм.

Ванта N2

Угол наклона ванты = 

Постоянная нагрузка определяется по формуле:

Где: 375-вес панели на погонный метр, 109,43-вес дорожного покрытия на погонный метр .

Временная нагрузка определяется по формуле:

Где:

=1,2

n - количество полос=4

Нормативная временная нагрузка от автотранспортных средств принимает значение:

 

d- длина панели

Усилие в ванте равно:

 

  Ванты формируем из канатов заводского изготовления, имея их нормативное разрывное усилие, определяется число и диаметр вант по формуле:

Ванта N5 формируется из 5 канатов диаметром по70 мм.

Ванта N1

Угол наклона ванты = 

Постоянная нагрузка определяется по формуле:

Где: 375-вес панели на погонный метр, 109,43-вес дорожного покрытия на погонный метр .

Временная нагрузка определяется по формуле:

Где:

=1,2

n - количество полос=4

Нормативная временная нагрузка от автотранспортных средств принимает значение:

 

d- длина панели

Усилие в ванте равно:

 

  Ванты формируем из канатов заводского изготовления, имея их нормативное разрывное усилие, определяется число и диаметр вант по формуле:

Ванта N3 формируется из 5 канатов диаметром по 65 мм.

6.Расчёт пилона.

Определение сжимающего усилия.

Полное усилие в пилоне складывается с учётом собственного веса вант:

С учётом имеющегося усилия, подбираем сечение марку бетона для изготовления пилона. При данном усилии сечение пилона составит 180*200см из бетона класса В60 (Ry=30мПа). Допустимая нагрузка на пилон .

7. Список литературы.

1. “ Мосты больших пролётов”

А.А.Барановский. Курс лекций.

2. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию “ Расчет балочных пролетных строений железобетонных мостов” . Санкт-Петербург 1988 г.

3. “Технико-экономическая характеристика висячих и вантовых мостов” Методические указания. Санкт-Петербург 1988 г.

4. СНиП 2.05.03-84.  Мосты и трубы. – М., 1985