Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1740.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.68 Mб
Скачать

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

С

Н.Н. Щетинина

и

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ

БАЛОЧНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО

ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ

АВТОДОРОЖНОГО МОСТА

 

Д

 

Учебное пособие

бА2-е изд., деривативное

 

И

Омск – 2018

УДК 624.21 ББК 39.112 Щ70

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.

Рецензенты:

канд. техн. наук, доц. О.А. Рычкова (СибАДИ);

канд. техн. наук, доц. Ю.В. Коденцева (СибАДИ); СибАДИканд. техн. наук В.И. Пузиков (ООО «ПИК»)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве учебного пособ я.

Щет н на, Наталья Николаевна.

Щ70 Проект рован е расчёт элементов балочного железобетонного про-

лётного строен я автодорожного моста [Электронный ресурс] : учебное пособие / Н.Н. Щет н на. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.

Изложены положен я по проектированию балочного железобетонного пролётного строен я автодорожного моста.

Рассмотрены вопросы конструирования. Приведены методики расчёта основных конструктивных элементов алочного железобетонного пролётного строения автодорожного моста с ненапрягаемой арматурой.

Имеет интерактивное оглавление в виде закладок.

Предназначено для студентов всех форм обучения по специальности «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей» и направлению бакалавриата «Строительство», профиль подготовки «Мосты и транспортные тоннели» при выполнении курсового проекта и курсовой работы по железобетонным мостам.

Подготовлено на кафедре «Мосты и тоннели».

Текстовое (символьное) издание (1,8 МБ)

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов: Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Редактор О. . Соболева

Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова Издание второе, деривативное. Дата подписания к использованию 01.03.2018

Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

Издательство СибАДИ, 2012

ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

ВВЕДЕНИЕ

Балочные разрезные пролётные строения составляют около 70 % от общего количества пролётных строений железобетонных мостов на автомобильных дорогах России.

Железобетонные пролётные строения используют для пропуска по ним всех видов подвижных нагрузок – железнодорожного и автомобильного транспорта, пешеходов, трамваев, а также для прокладки различных городск х коммуникаций.

Разработаны т повые конструкции пролётных строений, изго-

товляемых на спец ал зированных заводах мостовых конструкций.

С

оздаются новые технологии по устройству пролётных строений из

железобетона. Балочные пролётные строения являются простейшими

 

конструкциями.

Создан

прочной и долговечной железобетонной мостовой

конструкц

руется на учёте негативных факторов, проявляю-

железобетонными

щихся в процессе её эксплуатации, сложных технологических про-

цессов при

зготовлен и етона, особенностей воздействия подвиж-

ной нагрузки.

Целью проектирования и расчёта железобетонных пролётных

баз

строений является о основание размеров элементов пролётного

строения с учётом о еспечения их прочности, устойчивости, жёстко-

сти и трещиностойкости и рационального использования в них бетона

и арматуры.

А

 

Инженеру-строителю и проектировщику необходимо владеть

знаниями по расчёту конструкций и особенностям их армирования.

В данном учебном пособии представлены расчёты плиты про-

езжей части и её армирование с различными конструктивными требо-

ваниями, приведены расчёты сеченияДглавной балки по предельным

состояниям, её армирование и проверка на прочность, представлен

расчёт подвижной тангенциальной опорнойИчасти. В приложении приведены основные нормативные и расчётные характеристики бето-

на и арматурных сталей.

Настоящее учебное пособие написано с учётом изменения требований строительных норм и правил. Все расчёты и конструктивные требования изложены в соответствии с действующим с 20 мая 2011 г. СП 35.13330.2011 «Мосты и тубы» и приведены временные нагрузки, которые введены в новые нормативные документы.

3

Г л а в а 1

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ БАЛОЧНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ АВТОДОРОЖНОГО МОСТА

1.1. Основные понятия о проектировании и расчёте

балочных пролётных строений автодорожных мостов

С

 

определяется условием, при котором

Прочность

 

усилия ли напряжен я во всех его элементах не превосходят допус-

каемых вел ч н.

 

 

Устойч востью называют способность сооружения сохранять

первоначальную форму

положение при действии внешних нагрузок.

сооружения

 

Требован я к жёсткости сооружения заключаются в том, что дефор-

мации его под действ ем нагрузок не должны превосходить допус-

каемых величин.

 

 

Проектирование и расчёт элементов пролётных строений состо-

ят из следующих этапов: предварительное назначение их размеров

(обычно производится по рекомендациям, содержащимся в специаль-

бА

ных руководствах), определение в них усилий, проверка прочности, трещиностойкости, жёсткости и корректировка размеров.

их расстановки и т.д. Д Существует много различных способов и методов, позволяю-

В процессе выполнения указанных проверок выявляется возможность уменьшения или необходимость увеличения предваритель-

но принятых размеров сечения, диаметров стержней арматуры, шага И

щих с различной степенью точности определять усилия в элементах пролётного строения. В связи с этим на первоначальном этапе обучения целесообразно освоить простейшие способы расчёта, позволяю-

щие определить усилия с приемлемой для практики точностью и прочувствовать работу элементов, технологию расчёта и физический смысл каждого его шага. Далее будут приведены в основном такие способы расчёта. Предварительное назначение размеров производится по рекомендациям, содержащимся в специальных руководствах.

4

1.2. Предпосылки и особенности расчёта железобетонных мостовых конструкций по методу предельных состояний

В основу принятых норм расчёта мостовых конструкций положен метод предельных состояний.

Предельным считают такое состояние конструкции, при наступлении которого она перестаёт удовлетворять эксплуатационным требованиям. Для стад строительства предельным является состояние,

когда конструкц я не удовлетворяет строительным требованиям или

получает в процессе её сооружения повреждения, исключающие нор-

мальную эксплуатац ю в будущем. Нормальной считается эксплуата-

С

 

 

мостов, осуществляющая есперебойное движение временной на-

грузки без огран чен я её проектных значений и скоростей и при

этом не

каких-ли о повышенных эксплуатационных рас-

ходов.

 

 

Расчёты должны

сключить наступление предельных состояний

ция

в процессе стро тельства или эксплуатации конструкции. Это обеспе-

чивается с стемой коэффициентов к нагрузкам (коэффициенты на-

дёжности по нагрузке),

механическим характеристикам материалов

требующая (коэффициенты надёжностиАпо материалу), учитывающих возможные

отступления значений нагрузок или характеристик материалов от их нормативных значений. В нео ходимых случаях в расчётах преду-

торых конструкция становится непригоднойДдля эксплуатации. Наступление предельного состояния второй группы не требует прекращения эксплуатации сооружения.

сматривают коэффициенты условий работы, оценивающие неточность и условность принятых способов расчёта, особенности эксплуатации сооружения.

Все возможные предельные состояния разделяют на две группы.

В соответствии с нормами проектирования мостов и труб расчёт железобетонных мостовых конструкций ведут по двум группам пре-

дельных состояний.

К первой относят такие предельные состояния, при наступлении ко- И

Первая группа предельных состояний включает в себя расчёт несущей способности (прочности, устойчивости и выносливости).

Вторая группа – расчёт по трещиностойкости и деформациям. Для расчёта по первой группе предельных состояний использу-

ют расчётные нагрузки, для расчёта по второй – нормативные.

5

Расчётные нагрузки получают путём умножения конкретной нормативной нагрузки на соответствующий коэффициент надёжности f i.

Мостовые конструкции обычно рассчитывают в такой последовательности. С учётом практики проектирования и строительства со- Соружений задаются размерами их элементов, в соответствии с выбранной расчётной схемой определяют внутренние усилия в сечениях от внешн х нагрузок сопоставляют расчётные усилия с предельны-

ми усил ями, которые могут выдержать рассматриваемые сечения.

воздейств й, возможные на различных стадиях их работы. Расчётные схемы основные предпосылки расчёта должны отражать действительные услов я ра оты конструкций мостов при их эксплуатации и

строительствеВ расчётах конструкции в целом и отдельных её элементов необход мо уч тывать самые неблагоприятные сочетания нагрузок и

.

Рассматр ваемые расчётные схемы должны соответствовать принятым конструкт вно-технологическим решениям, учитывать условия зготовлен я возведения сооружений, особенности их загру-

жения постоянными и временными нагрузками.

В основу расчёта прочности нормальных сечений положена третья стадия напряжённого состояния.

Предельные усилия в сечениях следует определять исходя из

следующих предпосылок:

Д

сопротивлениебАбетона растяжению принимается равным нулю;

сопротивление бетона сжатию ограничивается напряжениями,

равными Rb

и равномерно распределёнными в пределах условной

сжатой зоны бетона;

И

 

 

растягивающие напряжения в ненапрягаемой арматуре огра-

ничиваются

расчётными сопротивлениями растяжению в ненапря-

гаемой арматуре Rs;

сжимающие напряжения в ненапрягаемой арматуре ограничиваются расчётными сопротивлениями сжатию R.

Большинство принимаемых допущений вызвано упрощением практических расчётов. Последовательность расчёта элементов пролётного строения железобетонного моста осуществляется в порядке передачи давления от одного элемента к другому. Усилия в элементах определяют методами строительной механики на основе принимаемых расчётных схем. В целях упрощения расчётов допускается производить их в предположении упругой работы материала.

6

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]