Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО Тюменский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра строительных конструкций
Методические указания
По выполнению курсовой работы
«Железобетонные мосты на автомобильных дорогах»
«Расчет балок пролетных строений»
По дисциплине
«Мосты, транспортные тоннели и путепроводы»
Для специальности 270205
«Автомобильные дороги и аэродромы»
Форма обучения – заочная
Утверждена на заседании кафедры строительных конструкций
«____»__________ 2008 г.
Зав. кафедрой ____________ (В.Ф. Бай)
Тюмень 2008
Данное методическое пособие разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования «Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 270205 – «Автомобильные дороги и аэродромы».
Составил:
доцент кафедры
«Строительные конструкции»
канд.техн.наук ______________ А.В. Дейнека
Рецензент:
доцент кафедры
«Строительные конструкции»
канд.техн.наук ________________М.Г.Денисов
УМК ТюмГАСУ
Протокол № ___ от «___»________ 2008 г.
Председатель УМК ______________________
Содержание
1. Исходные данные 4
2. Усилия от постоянных нагрузок 8
3. Усилия от временных подвижных вертикальных нагрузок 11
4. Суммарные нормативные и расчетные усилия 18
5. Расчет нормального сечения балки 19
6. Определение мест отгиба стержней в ребре балки 23
7. Расчет наклонных сечений балки на прочность по поперечной силе
и изгибающему моменту 24
8. Расчет и конструкция плиты балки 28
9. Конструкция армирования балки 32
10. Трещиностойкость бетона балки 34
11. Жесткость балки 35
Литература 37
Варианты курсовой работы 38
1. Исходные данные
Пролетное строение железобетонное сборное из цельноперевозимых балок с ненапрягаемой арматурой принято применительно к типовому проекту серии 3.503.1-73 (инв. № 54020-М) Союздорпроекта.
Размеры балок, объем бетона и вес балок приведены в табл.1, в которой приняты следующие обозначения:
lп – полная длина балки, м;
lр – расчетная длина балки, м;
С – расстояние от торца балки до оси опирания, м;
Vб - объем бетона балки, м3;
Рб – монтажный вес балки, кН.
Таблица 1
Характеристики балок
lп, м |
lр, м |
С, м |
h, м |
hp, м |
Vб, м3 |
Рб, кН |
12 |
11,4 |
0,3 |
0,93 |
0,75 |
4,82 |
121 |
15 |
14,4 |
0,3 |
0,93 |
0,75 |
6,02 |
151 |
18 |
17,4 |
0,3 |
1,08 |
0,9 |
7,76 |
194 |
21 |
20,4 |
0,3 |
1,2 |
1,02 |
9,45 |
236 |
Размеры монтажных блоков и поперечного сечения монтажного элемента балки даны на рис.1 и в табл.1, при этом приняты следующие обозначения:
h – высота балки, м;
hp – высота ребра, м;
bп – ширина плиты, м;
tп – толщина плиты, м.
Балки имеют двусторонние выпуски арматуры из плиты балки, на длину 320мм с шагом 100мм, которые омоноличиваются бетоном при монтаже балок и объединения балок между собой продольными швами в составе пролетных строений.
В ребре балки могут предусматриваться закладные детали для объединения с верхними балансирами металлических тангенциальных или железобетонных валковых опорных частей. Эти закладные детали могут не устраиваться при использовании резино-металлических опорных частей (РОЧ) по ВСН 86-83. Для закрепления конструкций деформационных швов на концевых участках плиты балок предусмотрены соответствующие закладные детали размерами 200х250мм. Монтаж балок производится с помощью стропов, заводимых через монтажные отверстия в плите и ребре балок. Кроме этого для закрепления барьерных заграждений, в плите крайних балок могут устанавливаться закладные детали размерами 300х350мм, для соединения с цоколями ограждений, изготавливаемых по типовому проекту сер. 3.503.1-81 Союздорпроекта.
Компоновку пролетных строений из балок следует выполнять с учетом габаритов по ширине как для автомобильных дорог общего пользования. При этом расстояния между балками принимаются 1,66…1,73м. Расстояние между осями крайних балок должно быть на 10-15см больше размера габарита проезда, включая полосы безопасности. Схемы компоновки поперечных сечений пролетных строений приведены на рис.2 для автодорог I-V технических категорий. Характерные размеры этих схем приведены в табл.2, там же приведены принятые обозначения, использованные на рис.2. При этом ширина среднего монолитного участка (УМС) между балками обозначена размером «b», а ширина консольного монолитного участка (УМК) на консоли крайней балки обозначена размером «f». Конструкция и армирование монолитных участков для типовых балок приведены на рис.11
Ограждения проезжей части металлические барьерные высотой 0,75м по ГОСТ 26804-86, «Ограждения дорожные металлические барьерного типа». Перила стальные секционные высотой 1,1м, длина секции 3м.
Таблица 2
Размеры для схем компоновки пролетных строений
Категория дороги |
Габарит |
Кол-во балок |
Ширина тротуара |
Ширина проезж. части |
Ширина полосы безопасности |
Расстояние между балками |
Расст. между кр. балками |
Рас.между осью балки и габарит |
Ширина стыка |
Ширина консоли |
Расстояние до заклд. изделия |
Г |
N |
T |
ПР |
ПБ |
a |
A |
g |
b |
f |
d |
|
I
|
2(Г-15,25) |
2*10 |
0,75 |
11,25 |
2,00 |
1,72 |
15,48 |
0,24 |
0,42 |
0,36 |
0,37 |
1,00 |
0,61 |
||||||||||
1,50 |
1,11 |
||||||||||
2(Г-11,5) |
2*8 |
0,75 |
7,5 |
2,00 |
1,66 |
11,62 |
0,13 |
0,36 |
0,47 |
0,25 |
|
1,00 |
0,72 |
||||||||||
1,50 |
1,22 |
||||||||||
Г-13,25+5+13,25 (В=31,5) |
20 |
0,75 |
11,25 |
2,00 |
1,67 |
31,73 |
0,115 |
0,37 |
0,485 |
0,25 |
|
1,00 |
0,735 |
||||||||||
1,50 |
1,235 |
||||||||||
Г-9,5+5+9,5 (В=24,0) |
15 |
0,75 |
7,50
|
2,00 |
1,73 |
24,22 |
0,11 |
0,43 |
0,49 |
0,25 |
|
1,00 |
0,74 |
||||||||||
1,50 |
1,24 |
||||||||||
II |
Г-11,5 |
8 |
0,75 |
7,50 |
2,00 |
1,68 |
11,76 |
0,13 |
0,38 |
0,47 |
0,25 |
1,00 |
0,72 |
||||||||||
1,50 |
1,22 |
||||||||||
III |
Г-10 |
7 |
0,75 |
7,00 |
1,50 |
1,71 |
10,26 |
0,13 |
0,41 |
0,47 |
0,25 |
1,00 |
0,72 |
||||||||||
1,50 |
1,22 |
||||||||||
IV |
Г-8 |
6 |
0,75 |
6,00 |
1,00 |
1,70 |
8,50 |
0,25 |
0,40 |
0,35 |
0,37 |
1,00 |
0,60 |
||||||||||
1,50 |
1,10 |
||||||||||
V |
Г-6,5 |
5 |
0,75 |
4,50
|
1,00 |
1,69 |
6,76 |
0,13 |
0,39 |
0,47 |
0,25 |
1,00 |
0,72 |
||||||||||
Г-4,5 |
4 |
0,75 |
3,50 |
0,50 |
1,66 |
4,98 |
0,24 |
0,36 |
0,36 |
0,37 |
|
1,00 |
0,61 |
Размеры даны в метрах.
