Расчет главной балки на прочность по наклонному сечению.

Лист

 

- Несущая способность одного стержня арматуры определяется по формуле:

, (2.19)

где: n_s - число стержней рабочей арматуры, n_s = 13 ст.

М_0,5 = 6152,08 кН*м.

 

- Определение отгибов рабочей арматуры:

 

На эпюре моментов проводим параллельные линии с интервалом .

Лист

- Установка хомутов:

Хомуты устанавливаются вертикально по всей длине пролетного строения. Рис. 2.6.

 

Рис.2.6 - Установка хомутов в главной балке.

 

- Определяется проекция длины наклонного сечения:

 

, (2.20)

где: R_bt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению,

R_bt = 1150 кН/м².

Q_b - поперечное усилие, передаваемое на бетон сжатой зоны над

концом наклонного сечения:

 

, (2.21)

;

.

- Проверка прочности наклонного сечения на действие поперечной силы:

, (2.22)

где: A_si, A_sw - площадь поперечных сечений наклонных стержней и

хомутов, пересекаемых наклонным сечением балки;

, - суммы проекций усилий всех стержней пересекаемой арматуры (отогнутой и хомутов) при длине проекции сечения C;

, - расчетные сопротивления арматуры;

Q_i - поперечная сила, возникающая в конце наклонного сечения;

- угол наклона стержней к продольной оси балки ().

Лист

Данный расчет выполняется на компьютере:

Расчет на выносливость

 

Расчет на выносливость балки железобетонного пролетного строения включает в себя проверки изгиба в одной из главных плоскостей по бетону и арматуре. Расчет производится по характеристикам приведенного к бетону сечения, в середине балки.

При проверке напряжений рассматриваемого сечения балки должны соблюдаться следующие условия:

по бетону: ; (2.23)

по арматуре: , (2.24)

где: - изгибающий момент из расчета на выносливость, кНм;

I_red - момент инерции приведенного к бетону сечения относительно

нейтральной оси;

- высота сжатой зоны бетона из расчета на выносливость;

- коэффициент условий работы.

- расстояние от наружной растянутой грани до оси ближайшего

ряда арматуры, м;

- коэффициент условий работы арматуры, учитывающий

влияние многократно-повторяющихся нагрузки.

 

1.

Лист

Высота сжатой зоны бетона определяется по формуле:

, (2.25)

где: - коэффициент приведения арматуры к бетону принимаем,

().

 

2. Приведенный момент инерции сечения определяется по формуле:

. (2.26)

Правые части выражений (2.23) и (2.24) определяются:

; (2.27)

, (3.28)

где: - коэффициент, учитывающий рост прочности бетона во времени

;

- расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии,

();

- коэффициент, учитывающий влияние на условие работы

арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к

арматурным элементам других элементов.

, - коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла

повторяющихся напряжений

. (2.29)

- Расчет по бетону:

Лист

.

- Расчет по арматуре:

Условие не выполняется

Необходимо увеличить площадь поперечного сечения рабочей арматуры, для этого принимаем 20 стержней. Уточним площадь рабочей арматуры:

тогда:

 

 

 

Условие выполняется.

Заключение

 

Окончательно в курсовом проекте на основании всех произведенных расчетов принимаю железобетонный железнодорожный мост со следующими параметрами:

- опоры безростверкого типа на сваях-оболочках диаметром 1,8 м;

- рабочая арматура главной балки:

· стержневая;

· горячекатаная;

· периодического профиля;

· класса – А-III;

· диаметр 40 мм.

- бетон класса В - 35;

- полная длина равна 89,800 м;

- схема моста 5 х16,5 м;

- строительная стоимость моста равна 143125 руб;

- коэффициент индустриализации равен 0,78.

Лист

2.7 Конструирование элементов пролетного строения

2.7.1 Плита проезжей части

Геометрические параметры контуров плиты проезжей части выбираются в соответствии с принятыми в типовом проектировании (типовой проект инв.№ 557).

Армирование плиты проезжей части выполняется конструктивно, руководствуясь нормативными положениями (п.п. 3. 133-3.164. стр. 65-67) [2].

Армирование плиты выполняется арматурными сетками. Оно состоит из верхней сетки С-1, двух нижних С-2и С-3, сеток внешнего С-4 и внутреннего С-6 бортиков, вутов С-5.

Верхняя сетка включает в себя рабочую и распределительную арматуру. Рабочая арматура (поперечная) устанавливается с шагом 15см (расстояние между осями) диаметром 10-12мм из арматуры класса А-I. Распределительная (продольная) арматура плиты устанавливается с шагом 25см, диаметром 8-12мм. Длина верхней и других сеток должна составлять не более 250-300см. Соединение сеток между собой может быть осуществлено на сварке или внахлестку. Длина сварного шва должна быть не менее 10 диаметров стыкуемых стержней, а длина нахлестки – около 25-30 диаметров. Из этих условий вычерчиваются схемы раскладки арматурных сеток С-1 по всей длине пролетного строения, а также одной сетки с указанием всех геометрических параметров.

Нижние сетки состоят из поперечной и распределительной арматуры. Арматура устанавливается с шагом 30см, диаметром 8-12мм из арматуры класса А-I.

Сетки бортиков состоят из поперечной и распределительной арматуры. Арматура устанавливается с шагом 45см, и выполнена из такой же арматурной стали, как для нижних сеток плиты.

Кроме того, распределительная арматура во всех указанных выше сетках устанавливается в местах стыковки этих сеток.

Сетки вутов выполняются аналогично арматурным сеткам бортиков плиты.

 

2.7.2 Главная балка

Главная балка пролетного строения армируется продольной и поперечной арматурой. Кроме рабочей арматуры, количество которой определено расчетами по прочности, выносливости и трещиностойкости, другие виды арматуры устанавливаются на основе нормативных требований конструктивно. Все виды арматуры образуют каркасы, количество которых определяется по количеству рядов рабочей арматуры. Арматурный каркас состоит из монтажной, отогнутой, рабочей, противоусадочной продольной арматуры, а также хомутов.

Лист

Длина стержней монтажной арматуры определяется длиной главной балки пролетного строения и величиной стыковки с другими видами арматуры. Монтажная арматура выполняется диаметром 12-16мм из арматурной стали А-I. Перегиб арматуры выполняется по дуге круга радиусом 3d.

Отогнутая арматура устанавливается в соответствии с расчетом балки на прочность по наклонному сечению. Стыковка ее с монтажной арматурой осуществляется с помощью сварного шва, длина которого составляет 20-30 диаметров арматуры. Перегиб отогнутой арматуры производят по дуге круга радиусом 10 диаметров арматуры.

Продольная противоусадочная арматура устанавливается диаметром 8-12мм в пределах трети высоты стенки, считая от растянутой грани балки, - с шагом не более 12 диаметров, в пределах остальной высоты – не более 20 диаметров.

Хомуты устанавливаются с шагом, принятым при расчете наклонного сечения балки на прочность.

 

Лист

2.7.3 Детали

К деталям железобетонного пролетного строения относятся водоотводные трубки, тротуарные консоли, мостовое полотно, стыки диафрагм, устраиваемых по концам пролетных строений, гидроизоляция плиты проезжей части.

Съемные тротуары на железобетонных пролетных строениях индустриального изготовления применяют в виде металлических или железобетонных консолей, на которых укладываются железобетонные плиты. Ширина тротуарной консоли составляет 57см.

Мостовое полотно на железобетонных пролетных строениях устраивают, как правило, с ездой на балласте.

Стыки диафрагм блоков пролетных строений осуществляют путем сварки закладных деталей. Продольные стыки плит проезжей части выполняют сваркой внахлестку выпусков арматуры с последующим омоноличиванием шва, с поперечным обжатием шва, с помощью шпоночного стыка и другими способами.

Гидроизоляцию балластного корыта, служащую для предохранения бетона от воздействия воды, устраивают оклеечной битумной мастичной, изольной рулонной, тиоколовой мастичной.

 

 

 

Лист

⇐ Предыдущая1234

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: