Расчет моста. Определение усилий в сечениях главной балки моста, страница 2

β=0.5(0.3367+0.3182) + 0.3(0.2749+0.1919) = 0.46749

а) расчёт для середины пролётного строения:

0.46749·1.1·=4.24 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

0.46749·1.1·=4.77 т.

в) расчёт на опоре:

β_р=0.5(0.42+0.82) =0.63

8.36·1.1=9.196 т.

3.1.14. Нормативная поперечная сила от веса тележки.

л.в.Q₀

                                                                                                л.в. Q₁

л.в. Q₂

 

 

1-ый случай нагружения:

0.5(0.3143+0.2394+0.1871+0.1006) = 0.4207 а) расчёт для середины пролётного строения:

0.4207(0.5+0.455)·11=4.42 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

0.4207(0.75+0.705)·11=6.73 т.

в) расчёт на опоре:

0.5(0.78+0.02)=0.4

1·0.4·11+0.955·0.38·11=8.39 т.

2-ой случай нагружения:

0.5·(0.3367+0.3182+0.2749+0.1919) = 0.5609

а) расчёт для середины пролётного строения:

0.5609·(0.5+0.455)·11=5.89 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

0.5609·(0.75+0.705)·11=8.98 т.

в) расчёт на опоре:

0.5(0.42+0.84)=0.63

1·0.63·11+0.955·0.624·11=13.68 т.

3.1.15. Нормативный изгибающий момент от тяжёлой колёсной нагрузки.

=0.5(0.3202+0.2086)=0.2644

а) расчёт для середины пролётного строения:

0.2644·4.556·=9.94 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

0.2644·4.556·=11.18 т.

в) расчёт на опоре:

=0.5(0.84-0.24)=0.6

10·(1·0.6+0.964·0.508+0.927·0.417+0.891·0.325)=17.66 т.

3.1.16. Нормативный изгибающий момент от нагрузки на тротуаре.

=0.3376

=0.2

а) расчёт для середины пролётного строения:

0.3376·0.334·=0.93 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

0.3376·0.334·=1.05 т.

в) расчёт на опоре:

0.334·6.04=2.02 т.

3.1.17. Определение расчётных значений усилий в сечениях главной балки.

нагрузки А II

1-ый случай нагружения:

а) расчёт для середины пролётного строения:

Q=1.1·0+1.5·0+1.2(1+) ·3.29+1.5(1+) ·4.42+1.2·0.93= 12.63 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

Q=1.1·14.36+1.5·11.47+1.2(1+) ·3.70+1.5(1+) ·6.37+1.2·1.05= 49.5 т.

в) расчёт на опоре:

Q=1.1·28.71+1.5·22.94+1.2(1+) ·6.93+1.5(1+) ·8.39+1.2·2.02= 91.17 т.

2-ой случай нагружения:

а) расчёт для середины пролётного строения:

Q=1.1·0+1.5·0+1.2(1+) ·4.24+1.5(1+) ·5.89= 15.16 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

Q=1.1·14.36+1.5·11.47+1.2(1+) ·4.77+1.5(1+) ·8.98= 53.90 т.

в) расчёт на опоре:

Q=1.1·28.71+1.5·22.94+1.2(1+) ·9.196+1.5(1+) ·13.68= 100.35 т.

нагрузка НК-80

а) расчёт для середины пролётного строения:

Q=1.1·0+1.5·0+9.94·1.1 = 10.93 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

Q=1.1·14.36+1.5·11.47+11.18·1.1 = 34.23 т.

в) расчёт на опоре:

Q=1.1·28.71+1.5·22.94+17.66·1.1 = 85.71 т.

В дальнейшем все расчёты производим для нагрузки A II по 2-ому случаю нагружения.

Для расчёта на трещиностойкость:

а) расчёт для середины пролётного строения:

Q=(1+)·4.24+(1+)·5.89= 11.03 т.

б) расчёт для четверти пролётного строения:

Q=14.36+11.47+(1+) ·4.77+(1+) ·8.98= 40.80 т.

в) расчёт на опоре:

Q=28.71+22.94+(1+) ·9.196+(1+) ·13.68= 76.63 т.

3.2. Расчет главной балки.

3.2.1. Определение количества рабочей арматуры.

Рис. 4

Зададимся данными:

h=160 см, класс бетона В 50, 10≤а≤20 (принимаем к расчёту а=20 см.)

Из СНиПа: R_b=255 кг/см², преднапряжённая арматура класса Bp-II R_p=10150 кг/см², ø5мм, ненапряжённая арматура класса A-III R_s=3450 кг/см², ø8 мм.

M≤M_lim , где

M – максимальный расчётный момент внешних сил;

M_lim – максимальный (предельный) момент внутренних сил.

M_lim=R_sA_sz , где z – плечо внутренний пары сил.

h₀=h - a_p =160 - 20=140 см.

z=h₀ - =140 - =130 см.

A_p≥==60.22 см²

A_p1=n·24· см²

n – число проволок в пучке.

n_n – число пучков.

n_n=

Рис. 5

3.2.2. Расчёт на прочность по изгибаемому моменту сечений, нормальных к продольной оси элемента.

Цель расчёта – гарантировать конструкцию от разрушения при действии наиболее тяжёлой расчётной эксплуатационной нагрузки.

 см.

 см.

Условие прочности (первая группа предельных состояний):

M≤R_b··x·(h₀-0.5x)+R_sc·(h₀-)+, где х определяется по следующей формуле:

, причём наибольшие напряжения в напрягаемой арматуре, расположенной в сжатой зоне,определяются по формуле:

, где- учитываемое расчётом наибольшее сжимающие напряжение          в  напрягаемой арматуре (≤5100 кг/см²), а =0.75·10150·1.1=8373.8 кг/см²

=5100-8373.8 = -3273.8 кг/см²

см.

Рис. 6

≤255·210·11.5·(140-0.5·11.5)+ 3450·10.56·(140-10)- 2512.5·9.43(140-8)

≤83388201 => условие выполнено

Приведённые формулы справедливы при:

, где- относительная высота сжатой зоны бетона, определяемая по

СНиП 2.05.03-84^*, п. 3.61

, где ,=R_p+5100-,=5100 кг/см²

  0,08≤0.4 => условие выполнено

 

3.3. Расчёт плиты.

3.3.1. Определение нагрузок в плите.

, где   - объёмный вес железобетона.

 т/м.

0.096+0.016+0.125+0.24=0.477 т/м.

Выравнивающий слой:

 т/м.

Гидроизоляция:

т/м.

Защитный слой:

 т/м.

Асфальтобетон покрытия:

 т/м.

Стыки омоноличивания:

(т.к. объемный вес и высота стыков омоноличивания и плиты балки равны, то рассматриваем их в поперечной схеме как единое целое)

АК

 т/м.

 т/м.

 тм.

НК

 т/м.

 тм.

К определению усилий в плите А.Д. для нагрузки АК 11.

К определению усилий в плите А.Д. для нагрузки НК 80.

; ; G =0.4·E; 1257392 см⁴

15.5

Для n₁<30:

Т.о. для дальнейших расчётов принимаем М=2.69 тм. от нагрузки НК-80.

3.3.2. Определение количества рабочей арматуры в плите.

см.

 см.

 =>

Зададимся шагом арматуры 10 см. и ø10 мм.

0.79 см.

4.95

6.27

Применяем в качестве рабочей арматуру А-III ø10 мм с шагом 100 мм.

A_s=10·0.79=7.9 см.