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:

0,0018<11,7

0,0828<300

где , ,

– расстояние от крайнего ряда растянутой арматуры до сжатой грани бетона (Ри-

сунок 2.2)

2.1.7 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

0,00168<13,2

б) расчет на трещиностойкость по раскрытию нормальных трещин

где – изгибающий момент для расчета на трещиностойкость;

– момент инерции приведенного сечения плиты относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона и с учетом приведенной площади арматуры

- высота сжатой зоны бетона, принятая из расчета по прочности;

– напряжение в арматуре

- величины, определяемые по

– коэффициент раскрытия трещин: при гладкой арматуре при арматуре периодического профиля = ,где = /(βnd), см; здесь β = 1 – коэффициент; n-количество стержней рабочей арматуры на ширине плиты b = 100 см; d – диаметр стержней арматуры, см; =b(6d + ) – площадь взаимодействия бетона и арматуры, , ограниченная контурами сечения по верхней грани и прямой, отложенной на расстоянии шести диаметров от оси арматурных стержней ( ) – расстояние от оси арматурных стержней до растянутой грани плиты).

2.2Расчет главной балки

2.2.1 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

где – объем железобетонного пролетного строения, который для курсового проекта

можно принимать по Приложению В.

. – удельный вес железобетона (24,5 кН/м3);

Другие постоянные нагрузки - – от веса двух тротуаров с перилами, равная 5,4 кН/м;

–от веса балласта пути, равная 38,8 кН/м.с

2.2.2 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 2.2.1.)

Главную балку рассчитывают по прочности, на выносливость, по трещиностойкоти 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 (2.2.1.)

Расчетные значения внутренних усилий в главной балке могут быть определены по формулам:

а) для расчетов по прочности:

соответственно

б) для расчетов на выносливость:

в) для расчетов по трещиностойкости:

по образованию продольных трещин

по раскрытию нормальных трещин

по ограничению касательных напряжений

по раскрытию наклонных трещин

По прогибам главных балок

∙(εν^l_0,5)/2∙l⁴/(0,85∙E_b∙I_red)

∙(0.85∙ )/2∙15,8⁴/(0,85∙306∙ )=  0,006

В приведенных формулах:

- коэффициенты надежности по нагрузкам

ε – коэффициент, учитывающий влияние транспортеров;

и – динамические коэффициенты для расчета соответственно по прочности и выносливости Следует иметь в виду, что в сумму постоянныхнагрузок включен собственный вес пролетного строения и вес тротуаров с перилами , для которых коэффициент надежности принимается равным 1,1 , а также вес мостового полотна на балласте — = 1,3. Кроме этого, при устройстве пути на балласте значение ≤ 19,62 К, кН/м при λ ≤ 25 м следует принимать при α = 0,5 не зависимо от положения вершины линии влияния.

Коэффициент надежности для временной нагрузки:

Коэффициент динамики:

где λ – длина загружения линии влияния (λ= 16,5м);

Временная вертикальная нагрузка от подвижного состава принимается равномерно – распределённой

где К – класс устанавливаемой нагрузки (К = 14);

_(,) – интенсивность эквивалентной нагрузки при К = 1, принимается при значении длины линии влияния  и положении её вершины .