Разработка железнодорожного моста через не судоходную реку, страница 7

                                               x¹==0,06 м.

            Плечо пары внутренних сил при треугольной эпюре сжимающих напряжений в бетоне

                                               z¹=h₀-=0,253-=0,233 м.     

            Проверка напряжений производится по формулам:

-  в бетоне

=;

-  в арматуре          

=,

 где     R_bf-расчётное сопротивление бетона сжатию в расчётах на выносливость;

            R_sf-расчётное сопротивление арматуры растяжению в расчётах на выносливость.

R_bf  и R_sf следует определять по формулам:

                                                R_bf=m_b1*R_b=0,6*b_b*e_b*R_b=0,6*1,24*1,10*22,0=18,0 МПа;

                                               R_sf=m_as1*R_s=e_rs*b_rw*R_s=0,81*1,0*250=202,5 МПа.

            Выполняем проверки для сечения 1:

                                               ==4,65 МПаR_bf=18,0 МПа,

                                               ==150,91 МПаR_sf=202,5 МПа.

            Проверка сечения 2: r==0,12. Аналогично определяем:

                                               x¹==0,06 м.

            Плечо пары внутренних сил при треугольной эпюре сжимающих напряжений в бетоне

                                               z¹=h₀-=0,253-=0,233 м.     

R_bf  и R_sf следует определять по формулам:

                                                R_bf=m_b1*R_b=0,6*b_b*e_b*R_b=0,6*1,24*1,01*22,0=16,5 МПа;

                                               R_sf=m_as1*R_s=e_rs*b_rw*R_s=0,7*1,0*250=175 МПа.

            Выполняем проверки для сечения 2:

                                               ==5,31 МПаR_bf=16,5 МПа,

                                               ==172,23 МПаR_sf=175 МПа.

            Проверки напряжений в бетоне и арматуре при расчёте на выносливость выполняются, можно переходить к другим проверкам.

            Расчёт наклонных сечений плиты на прочность. Проверка прочности по поперечной силе  наклонных сечений плиты производится из условия, ограничивающего развитие наклонных трещин:

                                               Q_i0,6R_btbh₀,

где      Q_i-поперечная сила в расчётном сечении;

            R_bt-расчётное сопротивление бетона осевому растяжению.

            Выполняем проверку:

                                               Q₂=138,42 кН0,6*1,30*1000*1*0,253=197,34 кН.

            Проверка выполняется, поперечного армирования плиты не требуется.

            Расчёт на трещиностойкость. Расчётом ограничивается ширина раскрытия поперечных трещин.

            Определение ширины раскрытия поперечных трещин в конструкциях с арматурой периодического профиля  производится по формуле

                                               a_cr=1,5,

где      =0,02 см- предельное значение расчётной ширины раскрытия трещины;

            -напряжения в рабочей арматуре;

                        - изгибающий момент для расчёта на трещиностойкость в расчётном сечении;

                        z- плечо пары внутренних сил, принимаемое из расчёта сечения на прочность;

                        E_s-модуль упругости ненапрягаемой арматуры, равный E_s=2,06*10⁵ МПа;

                        R_r-радиус армирования, определяемый по формуле, см:

                                                           R_r= ,

здесь               A_r=b(a_s+6d)=100*(2,7+6*1,4)=1110 см²- площадь зоны взаимодействия арматуры с бетоном; 

                        n=6-число стержней рабочей арматуры;

                        d=1,4 см- диаметр рабочей арматуры.

                                               R_r==132,0 см.

                                               ==125,38 МПа.

                                               a_cr=1,5=0,011 см0,02 см.

            Таким образом, все проверки выполняются, расчёт плиты закончен.

2.2. Расчёт главной балки пролётного строения.

2.2.1. Определение расчётных усилий.

Постоянная нагрузка на пролётное строение складывается из собственного веса конструкции и веса мостового полотна.

Нормативная нагрузка на 1 пог.м. главной балки определяется , кН/м:

-  от собственного веса

p₁===36,84 кН/м;

-  от веса мостового полотна с ездой на балласте

р₂===17,64 кН/м,

где      V и l_п- объём железобетона и полная длина пролётного строения;

            n- число главных балок;

            h_б- толщина слоя балласта;

            b_б- ширина балластного корыта.

            Коэффициенты надёжности по нагрузке g_f для постоянных нагрузок при расчёте на прочность принимаются:

-  для собственного веса конструкции g_f1=1,1;

-  для веса мостового полотна с ездой на балласте g_f2=1,3.

При расчёте на прочность нормативная временная нагрузка по схеме СК используется в расчётах в виде

-  эквивалентной нагрузки nК кН/м, соответствующей наиболее тяжёлой нагрузке от состава с локомотивом;

-  распределённой нагрузки 9,81К кН/м, от веса гружёных вагонов состава;

-  нагрузки 13,7 кН/м от порожнего подвижного состава.

Нормативная временная вертикальная нагрузка на одну главную балку принимается равной(кН/м)

                        р_n=.

Для класса нагрузки К=12,9 и данных линий влияния (см. рис. 3) имеем:

при :

-  - (для сечения у опоры):

-   кН/м

-  - (для сечения, расположенного в четверти пролета):

-   кН/м

-  - (для сечения в середине пролета):

-  кН/м

-  при  и (участок линии влияния Q для сечения в середине пролета):

-   кН/м

                        Рис. 3. Линии влияния усилий в разрезной балке.

Нормативная  временная нагрузка умножается при расчёте на прочность на коэффициент надёжности по нагрузке g_fn ,который принимает значения в зависимости от длины загружения линии влияния l:

g_fn1=1,22 ,

                        g_fn2=1,22 ,

                        g_fn3=1,22 ,

                        g_fn4=1,26.

(Коэффициент надежности по нагрузке для порожнего подвижного состава принимается )

Динамический коэффициент к нагрузкам от подвижного состава определяется по формуле

                                    1+m==1+=1,21.

Полные усилия в сечениях разрезной балки при расчёте на прочность определятся по следующим формулам:

М₁===12605,91 кНм;