Отклонение фактического отверстия от полной длины составляет
что не допустимо. Увеличим фактическую длину.
13.5 + 16.5 + 34.2 + 16.5 +13.5
Lф =∑ln + ∑δ +2lуст = 16.5
2 +13.52 + 34.2 + 0.0056 + 22.1 = 98.43м
что допустимо.
Определение объемов работ.
Пролетные строения. Объем железобетона пролетного строения полной длиной 13,5м – 26,6м3, 16,5м – 35,8м3, 34,2м – 93,2м3.
Промежуточные опоры. Четыре опоры высотой до 5,6м принимаем в виде сборно-монолитных конструкций. Объем железобетонных блоков одной опоры составляет ориентировочно (см. прил) Vоп=108,1.
Сваи. Определяем необходимое количество свай-оболочек диаметром 1м.
Вертикальное давление на опору от веса опоры:
– коэффициент
надежности для временной нагрузки.
Вертикальное давление на опору от пролетных строений:
Вертикальное давление на опору от балласта:
Вертикальное давление на опору от временной нагрузки:
Суммарное давление на сваи:
Необходимое количество сваи определяется по формуле:
При длине сваи 20м несущая способность каждой сваи составляет 350тс. Тогда
Устой. Объем железобетона оголовка устоя составляет 61,4м3. Объем свай диаметром 0,35м и длиной 9м составляет 21,3м3.
2. Расчёт балочных пролётных строений моста.
2.1.Расчёт проезжей части пролётных строений.
2.1.1.Определение расчётных усилий.
В данном курсовом проекте необходимо рассчитать плиту сборных двухблочных пролётных строений без омоноличивания продольного шва. Расчётная схема плиты проезжей части пролётных строений с ездой на балласте представлена на рис 1
Наружная и внутренняя плиты работают под вертикальной нагрузкой как консоли, защемлённые одной стороной в ребре балки. На внутренней консоли нагрузки считают равномерно распределёнными по всей длине, а на наружной консоли учитывают распределение нагрузок на участках разной длины и действие сосредоточенных сил от веса перил и тротуаров.
Рис.1.Расчетные схемы плиты проезжей части пролетного строения с ездой на балласте.
Нормативные постоянные нагрузкипри расчётной ширине участка плиты вдоль пролёта 1,0 м от собственного веса:
- односторонних металлических перил Рп=0,678 кН/м;
- железобетонной плиты тротуара Рт=hтbтgжб=0,1*0,56*24,5=1,372 кН/м;
- плиты балластного корыта Рпл=hплgжб=0,2*24,5=4,9 кПа;
- балласта с частями пути Рб=hбgб=0,5*19,6=9,8 кПа.
-
где hт=0,1м-средняя толщина тротуарной плиты;
hпл=0,2м-средняя толщина плиты балластного корыта;
hб=0,5м-толщина балластного слоя;
bт-толщина тротуара
. gжб=24,5 кН/м3 и gб=19,6 кН/м3-удельный вес соответственно железобетона и балласта с частями пути.
Нормативная временная нагрузкаот подвижного состава принимается интенсивностью n=19,62К=19,62*12=235,44 кН/м пути. Эта величина нагрузки распределяется шпалами и балластом поперёк оси пролётного строения на ширину наружной консоли bр=2,7+2h=2,7+2*0,35=3,4 м;
внутренней консоли bр=2,7+h=2,7+0,35=3,05 м где h=0,35-толщина балласта под шпалой.
наружной консоли: Рn=n/bр=235,44/3,4=69,25 кН/м.
внутренней консоли: Рn=n/bр=235,44/3,05=77,19 кН/м.
Коэффициент надёжности по нагрузке для постоянных нагрузок Рп, Рт, Рпл принимается gf1=1,1, постоянной нагрузки Рб - gf2 =1,3.
Коэффициент надёжности по нагрузке к временной нагрузке от подвижного состава принимают равным gfn=1,30.
Динамический коэффициент при расчёте плиты на прочность принимается равным 1+m=1,5.
Усилия при расчёте на прочность
- для наружной консоли в сечении 1:
М1=gf1[Рпl4+Pт(l3+0,5bт)+Рпл*l32/2]+gf2Рб*l22/2+gfn(1+m)*Pn*l12/2=
=1,1[0,687*1,502+1,372*(0,94+0,5*0,56)+4,9*0,942/2]+1,3*9,8*0,842/2+
+1,3*1,5*69,25*0,552/2=30,26 кНм.
Q1=gf1(Pп+Рт+Рпл*l3)+gf2Рб*l2+gfn(1+m)*Pn*l1=1,1*(0,687+1,372+4,9*0,94)+
+1,3*9,8*0,84+1,3*1,5*69,25*0,55=92,29 кН.
- для внутренней консоли в сечении 2:
М2=[gf1Рпл+gf2Рб+gfn(1+m)*Pn]*lк2/2=[1,1*4,9+1,3*9,8+1,3*1,5*77,19]*0,652/2=35,63 кНм.
Q2=[gf1Рпл+gf2Рб+gfn(1+m)*Pn]*lк=[1,1*4,9+1,3*9,8+1,3*1,5*77,19]*0,65=
=109,62 кН.
Расчёт плиты будем производить по наибольшим значениям М=35,63 кНм и Q=109,62.
Усилия при расчёте на выносливостьmax Mi и min Mi определяем аналогично усилиям при расчёте на прочность по вышеприведённым формулам при коэффициентах надёжности по нагрузке gf1=gf2=gfn=1,0 и динамическом коэффициенте 1+2/3m=1,33:
- для наружной консоли в сечении 1:
maxM1=Рпl4+Pт(l3+0,5bт)+Рпл*l32/2+Рб*l22/2+(1+2/3m)*Pn*l12/2=0,687*1,502+
+1,372*(0,94+0,5*0,56)+4,9*0,942/2+9,8*0,842/2+1,33*69,25*0,552/2=22,24 кНм.
minM1=Рпl4+Pт(l3+0,5bт)+Рпл*l32/2+Рб*l22/2=0,687*1,502+1,372*(0,94+0,5*0,56)+
+4,9*0,942/2+9,8*0,842/2=8,31 кНм.
- для внутренней консоли в сечении 2:
maxM2=[Рпл+Рб+(1+2/3m)*Pn]*lк2/2=[4,9+9,8+1,33*77,19]*0,652/2=24,79 кНм.
minM2 = (Рпл+Рб)*lк2/2=(4,9+9,8)*0,652/2=3,11 кНм.
Расчёт по раскрытию трещин производится по наибольшему значению изгибающего момента, определённого по вышеприведённым формулам от нормативных нагрузок при (1+m)=1,0:
М1”=gf1[Рпl4+Pт(l3+0,5bт)+Рпл*l32/2]+gf2Рб*l22/2+gfn(1+m)*Pn*l12/2=
=1,1[0,687*1,502+1,372*(0,94+0,5*0,56)+4,9*0,942/2]+1,3*9,8*0,842/2+
+1,3*1*69,25*0,552/2= 23,45кНм.
М2”=[gf1Рпл+gf2Рб+gfn(1+m)*Pn]*lк2/2=
=[1,1*4,9+1,3*9,8+1,3*1*77,19]*0,652/2=25,03 кНм.
.
Расчёт по раскрытию трещин будем производить по значению изгибающего момента М”=25,03 кНм.
2.1.2.Расчёт сечений плиты.
Расчёт плиты производится на прочность, выносливость и трещиностойкость. Сечения плиты рассчитываются на усилия М=35,63 кНм и Q=109,62 кН.
Расчёт на прочность. Прямоугольное сечение плиты имеет расчётную ширину b=1,0 м (рис.2).Толщина плиты принимается hпл=28 см.
Задаёмся рабочей арматурой периодического профиля класса А-11 диаметром d=1,2см. Класс бетона плиты соответствует классу бетона главных балок и принимается B25.
Полезная (рабочая) высота сечения при толщине защитного слоя 2 см:
h0=hпл-d/2-2 см=28-1,2/2-2=25,4см.
Рис.2
Определяем в предельном состоянии по прочности (при прямоугольной эпюре напряжений в бетоне) требуемую высоту сжатой зоны бетона (см. рис.2):
x1=h0-
=0,254-
=0,01 м, где
Rb=13 МПа- расчётное сопротивление бетона осевому сжатию;
b=1 м- расчётная ширина плиты.
Требуемая площадь арматуры в растянутой зоне плиты:
As=
=
=5,72 см2
где
z=h0-0,5*x1=25,4-0,5*0,01*100=24,9 см - плечо пары внутренних
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
