2.1.3. Определение усилий

Расчет на прочность:

(2.3)

(2.4)

(2.5)

(2.6)

Расчет на выносливость:

(2.7)

где - коэффициент, зависящий от длины загружения.

Полученные результаты представлены на рис. 13.

+------------------- Моменты в кН.м,поперечная сила в кН --------------------+

¦ Расчетная длина пролетного строения 15.80 м Класс нагрузки C 14 ¦

¦ ¦

¦ Усилия ¦ На прочность ¦ На выносливость ¦ На образование ¦ На нормальные ¦

¦ ¦ ¦ ¦ трещин ¦ трещины ¦

¦ --------+--------------+-----------------+----------------+-------------- ¦

¦ M0.5 ¦ 6152.708 ¦ 4752.002 ¦ 4192.491 ¦ 3741.805 ¦

¦ M0.25 ¦ 4871.548 ¦ ------- ¦ -------- ¦ ------- ¦

¦ Q0 ¦ 1731.161 ¦ ------- ¦ 1169.668 ¦ 1039.328 ¦

¦ Q0.5 ¦ 440.362 ¦ ------- ¦ 253.993 ¦ ------- ¦

+--------------------------- Нажмите << пробел >>. --------------------------+

Рисунок 13 - Результаты расчетов.

2.2. Расчет главной балки на прочность по нормальному сечению

2.2.1. Расчетная схема

Для упрощения расчетов сложное реальное сечение балки (рис. 14) заменяется простейшим тавровым.

Рисунок 14

Расчеты производятся по расчетной схеме представленной на рис.15.

Рисунок 15

где ,- площади поперечного сечения соответственно растянутой и сжатой арматуры;

,- соответственно приведенная толщина и ширина верхней полки;

- рабочая высота сечения главной балки;

- плечо внутренней пары сил;

,- соответственно расстояния от центра тяжести рабочей арматуры до растянутой грани сечения и от центра тяжести сжатой арматуры до сжатой грани сечения;

- расчетная высота балки.

2.2.2. Определение геометрических параметров

(2.8)

(2.9)

(2.10)

где - защитный слой бетона (табл.44, стр.63 [1]),;

- диаметр сжатой арматуры, ;

(2.11)

где - площадь верхней полки с учетом вутов, м;

, - конструктивно;

Результаты расчетов приведены на рис. 19.

2.2.3. Определение требуемого количества рабочей арматуры главной балки

Данные для расчета с помощью ЭВМ:

+------------------------------------+

¦ Высота балки, h (м) ¦1.40 ¦

¦ Класс арматурной стали ¦A-III ¦

¦ Диаметр арматуры, da (мм) ¦36 ¦

¦ Класс бетона ¦B40 ¦

+------------------------------------+

Требуемую площадь рабочей арматуры главной балки можно найти из расчетов по прочности, принимая высоту сжатой зоны бетона .

(2.12)

где - расчетное сопротивление растяжению продольной арматуры главной балки, определяется по табл.31 стр. 41[1], а также по табл.29 стр.39 [1].

Так как температура самой холодной пятидневки -41^оС, то вид арматуры согласно табл.29, стр.39 [1], применяем:

• стержневая;

• горячекатаная;

• периодического профиля;

• класс ;

• ;

• марка стали ;

• диаметр .

Число стержней рабочей арматуры балки определяется с учетом предварительного назначения диаметра по выражению:

,(2.13)

где - площадь одного стержня арматуры,

Уточняем площадь рабочей арматуры:

,(2.14)

Результаты расчетов приведены на рис. 19.

2.2.4. Распределение арматуры

Данные для расчета с помощью ЭВМ:

+---------------------------------------------------------------------+

¦ Изгибающий момент в середине пролета, M0,5 (Кн*м) ¦6152.708¦

¦ Поперечная сила на расстоянии h0 от опоры, Qh0 (Кн) ¦1529.700¦

¦ Изгибающий момент для расчета наклонного сечения, M (Кн*м) ¦3041.300¦

¦ Расстояние от опоры для M, Lm (м) ¦0.2 ¦

¦ Поперечная сила для расчета наклонного сечения, Q (Кн) ¦1328.2 ¦

¦ Расстояние от опоры для Q, Lq (м) ¦0.2 ¦

+---------------------------------------------------------------------+

Рисунок 16 – Выбор схемы расположения рабочей арматуры

Просвет по ширине в свету между отдельными продольными стержнями арматуры назначается в соответствии п.3.121-3.123 стр.63-64 [1].

Так как в данном случае в поперечном сечении рабочей арматуры главной балки менее 20 стержней, то условия размещения стержней можно считать нестесненными и допускается располагать стержни ненапрягаемой арматуры в несколько рядов. Допускаемое расстояние в свету между стержнями при трех и более рядов не менее 6 см. Схема размещения рабочей

а

рматуры представлена на рис. 17 (размеры в сантиметрах).

Рисунок 17.Схема размещения рабочей арматуры

Уточняется величина ис учетом окончательной расстановки рабочих стержней арматуры:

,(2.15)