2. Расчет и конструирование железобетонного пролетного строения.

Расчет и конструирование железобетонного пролетного строения выполнены на персональном компьютере типа IBM PC, с помощью прикладных программ:

Powers - определение параметров л.вл. и расчетных усилий (M_{i и} Q_i ) в рассматриваемых сечениях)

Most - расчет по прочности нормальных и наклонных к продольной оси сечения балки:

• подбор арматуры;

• определение геометрических и расчетных параметров элементов;

• проверка по прочности нормального сечения;

• определение требуемых элементов арматурного каркаса, отогнутой арматуры и построение при этом эпюры материалов;

• проверка по наклонным сечениям балки.

• 92 - расчет балки/плиты проезжей части на выносливость

2.1 Расчет усилий в главной балке

2.1.1 Расчетная схема

Расчетную схему разрезного балочного пролетного строения принимаем в виде равномерно загруженных главных балок, имеющих шарнирное опирание на опоры. Линии влияния усилий ,,,,их площади и схема загружения приведены на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема загружения пролетного строения

2.1.2 Нагрузки

В расчете учтены нормативные постоянные нагрузки на все пролетное строение в кН/м:

1. От собственного веса балки :

(2.1)

где - объем железобетона пролетного строения,

- плотность железобетона,

2. От веса балласта с частями пути :

(2.2)

где - осредненная ширина балластной призмы,;

- толщина балластной призмы, ;

- удельная плотность балласта, .

Вес тротуаров с коммуникациями:

Вес перил:

Эквивалентная временная нагрузка от подвижного состава определяется в зависимости от длины загружения линии влиянияи положения ее вершиныи определяется по табл.1, прил.5 [2].

При расчете на прочность постоянные нагрузки учитываются с коэффициентом надежности () которые определяются по табл.8, стр. 17 [2].

Временная нагрузка учитывается с динамическим коэффициентом () который определяется по выр.22 стр.23 [2].

Полученные результаты приведены на рис. 2.2.

Рисунок 2.2 - Результаты расчетов

2.1.3 Определение усилий

Расчет на прочность:

(2.3)

(2.4)

Расчет на выносливость:

(2.5)

где - коэффициент, зависящий от длины загружения.

Полученные результаты представлены на рис. 2.3.

Рисунок 2.3 - Результаты расчетов.

2.2 Расчет главной балки на прочность

2.2.1 Расчетная схема

Для упрощения расчетов сложное реальное сечение балки (рис.2.4) заменяется простейшим тавровым.

Рисунок 2.4- сечение балки

Расчеты производятся по расчетной схеме, представленной на рис.2.5.

Рисунок 2.5- Расчётная схема главных балок

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.