4.3 Расчет по раскрытию трещин

Ширина раскрытия нормальных и наклонных к продольной оси трещин в балках с напрягаемой арматурой определяется по формуле

, (4.4)

где _p– приращение растягивающего напряжения в арматуре после погашения обжатия бетона;Е_р– модуль упругости напрягаемой арматуры;- коэффициент раскрытия трещин;_cr– предельная ширина раскрытия трещин по таблице приложения Ж.

Приращение растягивающего напряжения допускается определять по формуле (рисунок 4.2)

, (4.5)

где _bt– растягивающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести растянутой зоны бетона;

_р– коэффициент армирования, равный отношению площади поперечного сечения напрягаемой арматуры к площади растянутой зоны бетона

, (4.6)

Напряжение _btопределяется в предположении упругой работы бетона по формуле

, (4.6)

где у– расстояния от центра тяжести приведенного сечения до центра тяжести растянутой зоны бетона. Остальные обозначения такие же, как в формуле (4.1). В формуле (4.1) сжимающая силаNподставляется со знаком (+).

Коэффициент раскрытия трещин определяется по формулам

 = 0,35R_r [см] – для пучков из гладкой проволоки,

[см] – для пучков из канатов К-7,

где R_r– радиус армирования, определяемый по формуле

, (4.7)

где A_r – площадь зоны взаимодействия, принимаемая ограниченной наружным контуром сечения и радиусом взаимодействия r = 5d (рисунок 4.3);

 - коэффициент, учитывающий степень сцепления пучков с бетоном по таблице 4.1; n– число пучков;d– диаметр одного пучка.

Таблица 4.1 – Коэффициенты 

Вид армирования конструкции	Коэффициент 
1. Одиночные стержни (гладкие и периодического профиля), одиночные проволоки периодического профиля или арматурные канаты класса К-7	1,00
2. Пучки из арматурных канатов класса К-7	0,75
3. Пучки с числом проволок до 24 включительно	0,65
4. Пучки с числом проволок свыше 24	0,50

Радиус взаимодействия r следует откладывать от крайнего ближайшего к центральной оси ряда стержня. Если в крайнем ряду установлено менее половины площади арматуры в каждом из остальных рядов, то rследует откладывать от предпоследнего ряда с полным числом пучков (рисунок 4.2).

5 Расчет балки по деформациям

При проектировании мостов следует обеспечивать плавность движения транспортных средств путем ограничения упругих прогибов пролетных строений от подвижной временной вертикальной нагрузки и назначения для продольного профиля проезжей части соответствующего очертания.

Вертикальные упругие прогибы, вычисленные от подвижной нормативной нагрузки, не должны превышать для автодорожных и городских мостов 1/400 расчетного пролёта. В однопролётных балочных мостах указанные прогибы допускается увеличивать на 20 %.

Необходимое очертание покрытия проезжей части обеспечивается за счет строительного подъема пролетных строений и изменения толщины выравнивающего слоя проезжей части.

В курсовом проекте определяется прогиб только от временной вертикальной нагрузки.

Для нагрузок равномерно распределенных по длине пролета симметричных относительно оси пролёта прогиб в середине пролета определяется по формуле (рисунок 5.1)

, (5.1)

где р_н–нормативная распределенная нагрузка;k_p– коэффициент поперечной установки для соответствующей нагрузки;В- жесткость балки при кратковременном нагружении.

B=0,85E_bI_red, (11.4)

где E_bI_red– жесткость приведенного к бетону сечения балки (п. 2.1) коэффициент, учитывающий пластические деформации бетона.

= с/L(11.5)

где с – длина участка распределённой нагрузки.

Нагрузки от тележки и НК допускается заменять распределенными по длине, равной базе нагрузки с учетом коэффициентов поперечной установки.

, (11.7)

где Р_н– полный вес нормативной нагрузки,; с - база нагрузки (расстояние между крайними осями ).

Определение прогиба производится от того сочетания нормативных нагрузок, при котором значении изгибающего момента в середине пролета наибольшее (таблица 2.2). В частности, для первого сочетания

f=f_+f_т+f_п, (11.6)

где f_, f_т, f_п – прогибы от полосовой нагрузки, тележки и пешеходной нагрузки.