yc = ; Ab = Ab1 + Ab2 + Ab3,
где Ab – площадь бетонного сечения;
Sb – статический момент бетонного сечения относительно нижней грани балки;
Sb = Ab1(h – 0,5hf΄ ) + 0,5Ab2(h – hf΄ + hf) + 0,5Ab3hf .
Ab = 0,391 + 0,78 + 0,627 = 1,798 м2
Sb = 0,391(2,25– 0,5·0,17) + 0,5·0,78(2,25 – 0,17 + 0,3) + 0,5·0,627·0,3 = 1,87
yc = = 1,04 м
На второй стадии на балки пролетного строения действует нагрузка от веса баллас–та с частями пути и временная вертикальная нагрузка. На этой стадии после инъектирова–ния пучков арматура и бетон конструкции работают совместно. Геометрические характе–ристики определяются для приведенного сечения, в котором арматура заменяется бетоном эквивалентной площади. Значения коэффициента приведения напрягаемой арматуры к бетону n1 приведены в таблице
|
Вид арматуры |
Класс бетона |
|||
|
B30 |
B40 |
B50 |
B60 |
|
|
Проволочная |
5,4 |
4,9 |
4,5 |
4,4 |
|
Стержневая |
4,7 |
4,8 |
5,2 |
4,7 |
Для проволочной арматуры класса B30 n1 = 5,4
Приведенная (с учетом арматуры) площадь поперечного сечения
Ared = Ab + n1Ap; Ared = 1,798 + 5,4·0,015 = 1,879 м2
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани равен
Sred = Sb + n1Apap
Sred = 1,87 + 5,4·0,015·0,15 = 1,88
Центр тяжести приведенного сечения находится на расстоянии
от нижней грани
yc,red = ;
yc,red =
от нижней грани
y΄c,red = h – yc,red
y΄c,red = 2,25 – 1,0 = 1,25 м
Момент инерции приведенного сечения относительно нейтральной оси вычисляется по формуле
Ired = [bf΄ (hf΄)3 + b(h – hf΄ – hf) + bfhf3] + Ab1(y΄c,red – 0,5hf΄)2 +Ab2[yc,red – 0,5(h – hf΄ + hf)]2 + + (Ab3 – Ab0)( yc,red – 0,5hf)2 + n`Ap(yc,red – ap)2
Ired = [2,3(0,17)3 + 0,4(2,25 – 0,17 – 0,3) + 2,09·0,33] + 0,391(1,25 – 0,5·0,17)2 + 0,78[1 – – 0,5(2,25 – 0,17 – 0,3)]2 + 0,627(1 – 0,5·0,3)2 + 5,4·0,015(1 – 0,15)2 = 1,83
При натяжении арматуры на упоры её сцепление с бетоном обеспечивается до передачи на конструкцию усилия предварительного натяжения. На всех остальных стади–ях изготовления и эксплуатации бетон и арматура работают совместно. Для таких конст–рукций определяются геометрические характеристики только приведенного сечения (ста–тический момент бетонного сечения, приведенная площадь поперечного сечения, стати–ческий момент приведенного сечения, центр тяжести, момент инерции приведенного се–чения). Ожидаемые растягивающие напряжения у нижней грани
=
= = 158639,2 кПа
Определяем усилие натяжения арматуры N, передаваемое на бетон конструкции:
N = = = 10384,6
Установившееся напряжение в арматуре от её предварительного натяжения
; = 692307,7
Напряжение при натяжении арматуры должны быть увеличены с учетом неизбежных потерь напряжений, с течением времени от усадки и ползучести бетона, релаксации арматуры и влияния других факторов. Контролируемые при натяжении арматуры напряжения ориентировочно определяются как
1,31,1Rp
1,3·692307,7 = 9000001,1Rp = 907500
Б. Проверка трещиностойкости балки в стадии изготовления. В стадии изготовления на конструкцию действуют сила предварительного напряжения и собственный вес балки. На этой стадии проверяем в середине пролета сжимающие нормальные напряжения в крайнем волокне нижнего пояса. Для натяжения арматуры на упоры имеем
,;
где = – момент от собственного веса балки в середине пролета.
=
При создании предварительного напряжения в верхней зоне балки могут возник–кнуть растягивающие напряжения, величина которых для конструкций с натяжением на арматуры на бетон определяется как
ser
Расчет опор
Определяем значения расчетных усилий N, M, Q для промежуточной железобетонной опоры автодорожного моста неразрезной системы для сечения I-I по IV сочетанию нагрузок.
Вертикальная нагрузка на опору в сечении I-I определится выражением
N = Nn1+Nn2+Non+Nv1+Nv2
В нашем случае
Nn1+Nn2= (gf1*p1+gf2*p2)/2w
w=34.2*1*0.5=17.1
p1=(114.8*2*103)/34.2 = 6713.5
p2=22.4*0.15*34.2*5=574.56
Vж/б = 93,2
Vоп = 55,3
Nn1+Nn2 = (1,1*[6713.5+574.56])*34.2=27.4МН
Nоп=gf*Vоп*g = 1.1*24*55.3=1459.92 кН
1+m=1+(45-34.2)/135 = 1.08
Nv1=Nv2=1.2*1.08*0.98*11*17.1=238.9
0.8(Nv1+Nv2) = 382.24 кН
N = 2740+1459,92+382,24 = 29,3 МН
где
p1, p2 – погонная нагрузка от веса пролетного строения, кН/м
-
коэффициенты надежности по нагрузке соответственно для равномерно распред.
нагрузки
- длина загружения линии влияния,
-
интенсивность равномерно распределенной временной нагрузки (на одну полосу 0,98
кН/м);
К – класс нагрузки (для I-III кат. Принимается равным 11);
у1, у2 – ординаты линии влияния опорного давления N;
w - площади участков линии влияния опорного давления для опоры.
Fw2 = 0.2*1.75(1.71*[34.2+34.2]/2)*1.1 = 22.52 kN
Fw3 = w*B*H*gf = 1.75*0.35*0.6*10.3*1.14 = 4.16 kN
M = 22.52*2.96*0.5 + 4.16*10.3*0.5 = 54.77 kN*m
Q = 26.68 kN
где
ω – нормативная интенсивность горизонтальной ветровой нагрузки, 1,75 кН/м2
.
Расчет сечений железобетонных опор
Силы действующие на опору, приводятся к продольной силе N, приложенной с эксцентриситетом ес относительно центра тяжести сечения, определяемым по формуле
ес = M/N=54,77/29330=0.002
ес ≤r =0,002 ≤0,05
r = Wred/Ared = 0,004/0,078 = 0,05 (ядровое расстояние)
Wred = 0,26*0,32 / 6 = 0,004м4
Ared = 0,26*0,3= 0.078м2
Внецентренно сжатые железобетонные элементы с расчетным эксцентриситетом ec≤r рассчитывается по формуле
где
- коэффициент продольного изгиба
- коэффициент продольного
изгиба соответственно учитывающий воздействие временной и постоянной нагрузок Nm и Nl,
определяемый по табл.(значения взяты интерполированием).
Условие прочности имеет вид
N< Rb *b *x = 12.2
x = 0.3 *2 *0.02 * 1.068 =0.26
b = 0.26
Устойчивость опор против опрокидывания рассчитывается по формуле
Mu < m/gn * Mz = 2.96*0.5*4.16 + 10.3*0.5*22.52 < 0.8/1.1 *6668.75
122.13 < 4850.0 kN
Qr < m/gn *Qz = 122.13 < 3115.87кН
Все проверки выполнены.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.