МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)
Кафедра «Мосты»
Курсовой проект
по дисциплине “Проектирование мостов и труб”
«Железобетонный мост»
Выполнила: студентка группы СМТ-311
Лобач О.А.
Проверил: Шейкин А.А . .
МОСКВА – 2007-05-24
Содержание
Расчет усилий в плите балластного корыта, сбор нагрузок от собственного веса плиты, веса тротуара, балласта и временной нагрузки в 2 сечениях…………………………………………………….. 7
Проверка сечения плиты балластного корыта на прочность, подбор рабочей арматуры плиты…………………………………………………. 10
Расчет сечения плиты балластного корыта на выносливость………… 12
Расчет сечения плиты балластного корыта на трещиностойкость…… 15
Построение линий влияния усилий изгибающих моментов и поперечных сил в балочных пролетных строениях. Определение усилий в балках от собственного веса, балласта, временной нагрузки, построение огибающих эпюр моментов и поперечных сил……………………..…. 17
Расчет балок на прочность. Подбор рабочей арматуры, определение высоты сжатой зоны, проверка несущей способности…………………. 20
Расчет балочных пролетных строений на выносливость……………... 22
Расчет наклонных сечений на прочность. Эпюра материалов. Расстановка отгибов. Расстановка хомутов……………………………. 25
Расчет по второй группе предельных состояний, определение прогибов от временной нагрузки………………………………………………….. 31
1. Расчет усилий в плите балластного корыта, сбор нагрузок от собственного веса плиты, веса тротуара, балласта и временной нагрузки в двух сечениях
И
зобразим
расчетную схему и осуществим сбор
нагрузок.
На
этой схеме
- для 0,55l;
-
для l=0,375;
;
;
;
(при
расчете на местную нагрузку
);
Динамика:
,
где
.
В данном случае
,
значит,
.
Элементы ж/б мостов рассчитываются по первому и второму группам предельных состояний. Отметим, что для предотвращения предельных состояний первой группы элементы балочных пролетных строений должны быть рассчитаны на прочность и выносливость, а для предотвращения предельных состояний второй группы проводятся расчеты по образованию, раскрытию и закрытию трещин.
Расчет плиты в поперечном направлении проводят, выделяя вдоль оси моста полосу плиты шириной 1 м.
Посчитаем моменты отдельно для левой и правой консоли.
Момент для левой консоли при расчете на прочность:
[т·м];
[т·м];
Момент для левой консоли при расчете на выносливость:
[т·м];
[т·м];
Момент для левой консоли при расчете на трещиностойкость:
[т·м];
[т·м];
Момент для правой консоли при расчете на прочность:
,
[т·м];
[т·м];
Момент для правой консоли при расчете на выносливость:
– коэффициент,
учитывающий редкую повторяемость
тяжелых транспортеров;
,
[т·м];
[т·м];
Момент для правой консоли при расчете на трещиностойкость:
,
[т·м];
[т·м].
Для дальнейших расчетов выберем наибольшие моменты:
на
прочность
;
на
выносливость
;
на
трещиностойкость
.
2. Проверка сечения балластного корыта на прочность, подбор рабочей арматуры плиты
На этой схеме аs=26мм - защитный слой;
-
высота сжатой зоны;
Hпл=200мм- высота плиты;
-
площадь рабочей арматуры;
-
расчетное сопротивление арматуры
растяжению;
-
расчетное сопротивление бетона сжатию;
-
максимальный момент при расчете на
прочность.
Расчет
по прочности сечений, нормальных к оси
элемента, основан на следующих
предпосылках: сопротивление бетона
растяжению принимают равным нулю;
напряжения в сжатой зоне бетона
ограничиваются расчетным сопротивлением
осевому сжатию
;
эпюра сжимающих напряжений в бетоне
прямоугольная; растягивающие напряжения
в арматуре ограничиваются расчетным
сопротивлением
.
ние бетона сжатию;
Примем
класс арматуры стали
,
класс бетона
.
Для проверки на прочность и определения рабочей арматуры воспользуемся уравнениями статики:
Точка
1:
.
Точка
2:
.
Горизонтальные
силы:
.
-
плечо внутренней пары. Приближенно
принимаем
см.
,
см2.
,
возьмем
(кол-во стержней на 1 м пролетного
строения),
где
см2
–
площадь поперечного сечения арматурного
стержня диаметром 12 мм;
см2
– уточненная площадь рабочей арматуры.
Проверка на прочность.
см.
Проверим несущую способность по бетону:
Точка 1:
;
(Проверка выполняется)
Точка 2:
(Проверка
выполняется)