 |
Расчет нормального сечения плиты по прочности
|
|
|
|
В курсовом проекте выполняется расчет по прочности нормального сечения на действие изгибающего момента и на действие поперечной силы. Результатом расчета по прочности является проверка выполнения условий по расчетным формулам:
а) на прочность по изгибающему моменту
(4.8)
≤ ξуh0, (4.9)
где mb7 = 0,9 – коэффициент условий работы (см. /2/, п.3.25);
Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (см. Приложение М);
xy = (0,85 – 0,008 Rb) / (1 + 0,0001Rs(4,545 – 0,145Rb)) – относительная высота сжатой зоны бетона (величины Rb и Rs принимают в мегапаскалях (МПа).
б) на прочность по поперечной силе Q0 ≤ 1,5Rbth0, (4.10)
где Rbt – расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение (см. Приложение М).
Расчет на выносливость
Расчет на выносливость сводится к ограничению напряжений в бетоне и арматуре соответствующими расчетными сопротивлениями. Расчет производится по формулам сопротивления материалов без учета работы бетона растянутой зоны. Условия выносливости имеют следующий вид:
(4.11)
(4.12)
где mb1, mas1, - коэффициенты, определяемые по Приложению М;
hu – расстояние от крайнего ряда растянутой арматуры до сжатой грани бетона (см. Рисунок 4.2).
Для определения расчетных сопротивлений бетона и арматуры на выносливость необходимо знать максимальные и минимальные значения напряжений в них для определения характеристик цикла повторяющихся напряжений:
ρb = σb,min / σb,max и ρs = σs,min / σs,max; (4.13)
σb,min = 
; ss,min = 
σb,max = 
; ss,max = 
(4.14)
где Mf,max , Mf,min – изгибающие моменты для расчетов на выносливость;
Для определения Mf,max и Mf,min следует использовать формулу (4.4), предполагая, что минимальное значение изгибающего момента получается при отсутствии временной нагрузки от подвижного состава на пролетном строении.
|
|
|
Условное отношение модулей упругости арматуры и бетона n΄ принимается: для бетона класса В20 равным 22,5; В22,5 и В25 - 20; В27,5 - 17; В30 и В35 - 15; В40 и выше – 10.
Расчет на трещиностойкость
При расчете на трещиностойкость проверяется выполнение условий по образованию продольных трещин и по раскрытию нормальных трещин:
а) расчет на трещиностойкость по образованию продольных трещин сводится к ограничению нормальных напряжений в бетоне
(4.15)
б) расчет на трещиностойкость по раскрытию нормальных трещин
(4.16)
где М0 – изгибающий момент для расчета на трещиностойкость;
Ired – момент инерции приведенного сечения плиты относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона и с учетом приведенной площади арматуры (см. формулу (4.12);
x - высота сжатой зоны бетона, принятая из расчета по прочности;
– напряжение в арматуре, определяемое по формулам (4.11) и (4.12);
- величины, определяемые по Приложению М;
Ψ – коэффициент раскрытия трещин: при гладкой арматуре Ψ = 0,35Rr, при арматуре периодического профиля Ψ = 1,5 √¯Rr, где Rr = Ar/(βnd), см; здесь β = 1 – коэффициент; n – количество стержней рабочей арматуры на ширине плиты b = 100см; d – диаметр стержней арматуры, см; Ar=b(6d + as) – площадь взаимодействия бетона и арматуры, см2, ограниченная контурами сечения по верхней грани и прямой, отложенной на расстоянии шести диаметров от оси арматурных стержней (as – расстояние от оси арматурных стержней до растянутой грани плиты).
Расчет главной балки
Определение нормативных постоянных нагрузок
В отличие от нагрузок, принимаемых для расчета плиты балластного корыта, в данном расчете можно принять нагрузку от собственного веса конструкций пролетного строения, приходящуюся на 1 м длины двух балок, кН/м:
, (4.17)
где Vжб – объем железобетонного пролетного строения, который для курсового проекта можно принимать по Приложению В.
|
|
|
Другие постоянные нагрузки - g2 – от веса двух тротуаров с перилами, равная 5,4 кН/м; g3 –от веса балласта с частями пути, равная 38,8 кН/м.
|
|
|
