- •Курсовой проект
- •Оглавление
- •Введение
- •Расчетные характеристики материалов, нагрузки и коэффициенты
- •1.Грузоподъемность плиты балластного корыта
- •1.1Расчет действия изгибающего момента сечений III-III и II-II
- •1.2Расчет действия поперечной силы сечения III-III и II-II
- •1.3Вывод
- •2.Расчет главной балки
- •2.1Расчет главной балки на действие изгибающего момента
- •2.2Расчет главной балки на действие поперечной силы
- •2.3Вывод
- •3.Расчет на выносливость
- •3.1Расчет на выносливость плиты балластного корыта в сечении III-III
- •3.2Расчет на выносливость главной балки
- •5.Усиление железобетонного пролетного строения
Расчетные характеристики материалов, нагрузки и коэффициенты
Расчетные сопротивления бетона (при фактической прочности бетона
17 МПа): на сжатие Rb=7,3 МПа;
на растяжение Rbt=0,59 МПа.
Расчетные сопротивления арматуры (гладкой): Rs=Rsc=190 МПа.
Модуль упругости бетона: Eb=27,0*103 МПа.
Модуль упругости арматуры: Es=2,1*105 МПа.
n’(отношение модулей упругости при расчете на выносливость)=25
Удельный вес железобетона – 25 кН/м3, удельный вес балласта с частями пути – 20 кН/м3.
Коэффициенты надежности по нагрузке к постоянным нагрузкам:
От веса железобетона np = 1,1;
От веса балласта с частями пути n’p = 1,2
От прочих нагрузок np = 1,1
К временной нагрузке nk =1,15
Динамический коэффициент к эталонной нагрузке
При расчете главной балки:
;При расчете плиты балластного корыта:
.
Коэффициент, предназначенный для унификации результатов классификации главный балок металлических и железобетонных мостов:
При расчете главной балки:
;
При расчете плиты балластного корыта:
.
Коэффициент уменьшения динамического воздействия временной нагрузки для расчетов элементов на выносливость:
Для расчета главной балки:
Для расчета плиты балластного корыта:
(По приложению 4)
Доля
временной нагрузки, приходящаяся на
главную балку:
Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение давления на плиту, определяются по табл. 4.1 и табл. 4.2:
для внешней консоли (III-III):
;
;
для внутренней консоли (II-II):
;
.
Собственный вес плиты:
Для внешней консоли:
Для внутренней консоли:
Вес балласта (берем постоянную по длине высоту балласта (запас прочности)):
Вес железобетонного бортика:
Вес тротуаров:
(из
типового проекта)
Вес перил:
1.Грузоподъемность плиты балластного корыта
1.1Расчет действия изгибающего момента сечений III-III и II-II
Допускаемую временную нагрузку по прочности следует определять по формулам:
Для сечения внешней консоли плиты, расположенного на расстоянии z от наружной грани ребра:
Класс внешней консоли плиты в сечении III-III из расчета на прочность по изгибающему моменту:
Для
сечения внутренней консоли плиты,
расположенного на расстоянии
от внутренней грани ребра:
Класс внутренней консоли плиты в сечении II-II из расчета на прочность по изгибающему моменту:
где М – предельный изгибающий момент в расчетном сечении (несущая способность);
Мр – изгибающий момент от постоянной нагрузки;
–
коэффициент, учитывающий неравномерное
распределение давления на плиту, который
зависит от толщины балласта и
эксцентриситета пути, принимаемый по
табл. 4.1 руководства;
nk – коэффициент надежности = 1,15;
b – расчетная ширина плиты = 1м;
l0 – длина распределения давления от временной нагрузки поперек оси моста:
-
длина распределения временной нагрузки
на внешних консолях, определяемая по
формулам:
где
ls
– длина шпалы, равная 2,7 м; B
– расстояние между наружными гранями
ребер, равное 2,68 м;
- смещение оси пути относительно оси
пролетного строения;
,
- толщина слоя балласта соответственно
под левым и правым концами шпалы;
Изгибающий
момент от постоянных нагрузок для
внешней консоли плиты (III-III)
при
:
Изгибающий момент от постоянных нагрузок для внутренней консоли плиты:
где np, n’p- коэффициенты надежности по нагрузке для постоянных нагрузок, принимаемые согласно п. 3.3; (np=1,1; n’p=1,2)
P0, Pbt – нагрузки соответственно от веса перил и борта балластного корыта, кН/м (тс); (P0=0,7 кН/м; Pbt=2,81 кН/м)
pt – нагрузка от веса тротуара, частями пути, осредненные в пределах расчетного пролета, 5,8 кН/м (тс/м);
lt – длина внешней консоли плиты с учетом тротуара, 1,94м;
lk – длина внешней консоли плиты, 1,12м.
Предельный изгибающий момент определяется по формуле:
где Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое по табл. 2.1 руководства = 7,3МПа;
b – расчетная ширины плиты, равная 1 м;
x – высота сжатой зоны бетона, определяемая по формуле
h0=h-as – рабочая высота сечения, h0=21-2,5=18,5см;
здесь h – высота сечения,=21см;
as – расстояние от центра тяжести растянутой продольной арматуры до ближайшей грани сечения, 2,5см;
Rs, Rsc – расчетные сопротивления соответственно растянутой и сжатой арматуры, принимаемые согласно п. 2.2; (Rs= Rsc =190Мпа);
As,
- площади сечений соответственно
растянутой и сжатой арматуры;
- расстояние от центра тяжести сжатой
арматуры до ближайшей грани сечения.
При
следует принимать
.
Значения
определяют по формуле
;
В дальнейших расчетах принимаем х.
здесь Rb и Rs принимают в мегапаскалях (МПа).
Если
,
а
,
то
учитывают с коэффициентом
.
В
моем случае
;
При
этом
учитывают в пределах
.
Расчитываю :
<0 предельный изгибающий момент определяется по формуле:
