23. Расчет звена трубы на прочность

Определение расчётного и придельного изгибающих моментов

Звенья круглых труб рассчитывают как кольца, работающие в условиях неравномерного радиального сжатия. Максимальный расчётный изгибающий момент, в таком кольце в вертикальном и горизонтальном сечениях определяют без учёта нормальных и поперечных сил:

М_рас = r ∙ Р ∙ (1 - ) ∙ δ,

r - средний радиус звена; Р – расчётная нагрузка от действия постоянной и временной нагрузок, δ – коэффициент, зависящий от условия опирания звена.

= tg ∙ (45 - ), Р = 1,3∙ Р_νр + 1,2∙ Р_νк,

Р_νр – вертикальное давление от постоянной нагрузки; Р_νк - вертикальное давление от временной нагрузки.

Предельный момент в звене трубы определяем на основании расчётной схемы

Аs и Аs - площадь сечения растянутой и сжатой арматуры; Rs и Rs - расчётное сопротивление растянутой и сжатой арматуры; R_в – расчётное сопротивление бетона на сжатие; h₀ – рабочая высота сечения, (на расстоянии от верхней грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры); х – высота сжатой зоны бетона, h’ – толщина стенки звеньев

Высоту сжатой зоны определяют исходя из равенства 0 суммы проекций всех горизонтальных придельных усилий на горизонтальную ось с учетом знака:

Аs∙Rs - Аs ∙Rs - Rв∙в∙х = 0

Определяя придельный изгибающий момент в сечении, встречается два случая расчёта:

1)если величина сжатой зоны х, определяемая без учёта сжатой арматуры < 2∙а_s

а_{s - расстояние от верхней грани до центра тяжести арматуры}

М_пред = Rв∙в∙х∙( ); х =

2) если высота сжатой зоны, определяемая с учётом сжатой арматуры ≥ 2 ∙ а_s

М_пред = Rв∙в∙х∙( ) + Аs ∙Rs ∙( ); х =

Для 1) и 2) случаев должно выполняться условие прочности:

М_расч ≤ М_пред

Минимальная величина защитного слоя для труб диаметром до 3 метров составляет 2 сантиметра.

24. Основные системы ж.б. мостов

1. Балочные системы:

1 вид: балочно - разрезные

Особенность данной системы в том, что с увеличением пролёта увеличивается высота несущей конструкции пролётного строения. Поэтому длина пролёта ограничена до 42м. Достоинство данной системы: использование типовых конструкций; система стат. определима, при осадке одной из опор в балках не возникают дополнительные напряжения.

2 вид: балочно - неразрезные

Особенность системы в том, что на эпюре изгибающий момент имеет отрицательное значение, что уменьшает величину положительного изгибающего момента в середине пролёта, а следовательно позволяет уменьшить высоту несущей конструкции при большей длине пролёта, по сравнению с разрезной системой. Обладает большой жесткостью и небольшими деформациями от действия временных нагрузок, применяется при прочных грунтах в основании, опоры более тонкие, чем в разрезных системах

3 вид: балочно – консольные системы

Особенность: грунт в основании может быть менее прочным по сравнению с неразрезными, устройство шарниров в подвеске усложняют конструкцию, поэтому её применяют реже чем не разрезную.