Построение линий влияния изгибающих моментов и поперечных сил. Определение нормативных временных вертикальных нагрузок

Нормативная временная вертикальная нагрузка принимается в соответствии с длинами загружений линий влияния (см. Рисунок 4.3.) и данными Приложения Н.

Определение расчетных внутренних усилий для расчетов на прочность,

Выносливость и трещиностойкость

Главную балку рассчитывают по прочности, на выносливость, по трещиностойкости и прогибам по предельным состояниям первой и второй группы. В качестве расчетной схемы главной балки пролетного строения принимают простую (разрезную) балку с расчетным пролетом, равным расстоянию между осями опорных частей. Необходимые для расчетов площади линий влияния усилий в сечениях главной балки приведены на рисунке 4.3.

Расчетные значения внутренних усилий Рисунок 4.3 -Линии влияния внутренних в главной балке могут быть определены по

усилий в главной балке формулам:

 

а) для расчетов по прочности:

; (4.18)

; (4.19)

соответственно Q (4.20)

Q (4.21)

Q (4.22)

(4.23)

б) для расчетов на выносливость:

(4.24)

(4.25)

в) для расчетов по трещиностойкости:

по образованию продольных трещин

(4.26)

по раскрытию нормальных трещин

(4.27)

по ограничению касательных напряжений

(4.28)

по раскрытию наклонных трещин

(4.29)

В приведенных формулах:

f - коэффициенты надежности по нагрузкам (см. Приложение П);

ε – коэффициент, учитывающий влияние транспортеров (см. Приложение П);

(1 + μ) и (1 +2/3 μ) – динамические коэффициенты для расчета соответственно по прочности и выносливости (см. Приложение П). Следует иметь в виду, что в сумму постоянных нагрузок g_i включен собственный вес пролетного строения g₁ и вес тротуаров с перилами g₂, для которых коэффициент надежности fi принимается равным 1,1, а также вес мостового полотна на балласте g₃ — f = 1,3. Кроме этого, при устройстве пути на балласте значение υ^λ_α ≤ 19,62 К, кН/м при 25 м следует принимать при α = 0,5 не зависимо от положения вершины линии влияния.

 

Назначение расчетного сечения балки и подбор рабочей арматуры

В середине пролета

Основные размеры сечения главной балки, как правило, принимаются по Приложению Б и дополняются студентом, исходя из принятых на практике и рекомендуемых в литературе данных. Так, высоту главных балок h можно для первоначальных расчетов принять

h/l = 1/9,5 …1/10,5 (l – расчетная пролет балки по Приложению В). Сечение главной балки чаще принимают тавровым и реже – двутавровым. Расстояние между осями балок принимается обычно равным 1800 мм. Для расчета в курсовом проекте фактическое поперечное сечение пролетного строения заменяют на сечение упрощенной формы (см. Рисунок 4.4), так ширина полки b^’_f принимается равной расстоянию между внутренними гранями наружного и внутреннего бортиков, априведенная толщина плиты может быть определена по формуле:

h^’_f = d₁ + 2A_h / (b₁ – b). (4.30)

Рисунок 4.4 – Расчетные размеры плиты балластного корыта

 

Далее задаются рабочей высотой сечения h₀ = 0,85h. Из расчета балки по ограничению касательных напряжений на уровне нейтральной оси принимают ширину ребра балки b=Q₀/(R_b,sh(h_о – 0,5h^’_f)), где R_b,sh – расчетное сопротивление бетона скалыванию при изгибе (см. Приложение М). Затем, в первом приближении определяется требуемая площадь рабочей (растянутой) арматуры по формуле:

А _s,тр = M_0,5 / (R_s(h_о – 0,5h^’_f)), (4.31)

где M_0,5 – изгибающий момент для расчетов на прочность.

После этого следует задаться диаметром стержней рабочей арматуры d = 20…40мм, определить площадь сечения одного стержня A₁ по таблице 4.2, а также требуемое количество стержней в нижнем поясе балки по формуле:

n_s,тр = А _s,тр / A₁. (4.32)

 

 

Таблица 4.2 – Сортамент арматуры

Диаметр d, мм	Площадь A1, см2
	2,011
	2,545
	3,142
	3,801
	4,909
	6,158
	8,042
	10,180
	12,560

Затем составляют схему размещения арматурных стержней в нижнем поясе балки. Арматурные стержни следует располагать симметрично относительно вертикальной оси балки. Количество вертикальных рядов арматуры n_p = b/(3d), но не менее двух и не более шести. Расстояние в свету между вертикальными рядами арматуры С_п должно быть 5 см при расположении арматуры в два ряда и 6 см – в три ряда и более. Толщина защитного слоя бетона С_б должна быть не менее 3 см. В вертикальных рядах арматуру рекомендуется размещать пучками по 2 или 3 стержня без просветов. Между пучками устраивают просветы, равные 5 см при двух стержнях в группе и 6 см – при трех.

На следующем этапе уточняют ширину нижнего пояса b = n_pd + (n_p – 1)С_п + 2С_б, проверяют полную высоту вертикальных рядов арматурных стержней в нижнем поясе, которая должна быть не более 1/3 высоты балки. После этого определяют величину расчетной площади арматуры в нижнем поясе балки A_s = n_sA₁, где n_s – принятое число стержней.

Затем вычисляют расстояние от центра тяжести сечения растянутой арматуры до нижней грани балки a_s = ∑n_ia_i / n_s,где n_i – количество стержней в i – м ряду; a_i – расстояние от оси i – го ряда до нижней грани балки.

После этого уточняют рабочую высоту сечения h₀ = h – a_s.

После расстановки стержней арматуры с учетом всех конструктивных требований и подсчета уточненных значений a_s, h₀ и A_s необходимо выполнить проверки нормального сечения балки в середине пролета на прочность, на выносливость сжатого бетона и растянутой арматуры и на трещиностойкость нормального сечения.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: