5.Расчет опоры по прочности, устойчивости и трещиностойкости.
Все расчеты будут производиться для массивной части опоры.
Проверку произведем в сечении по основанию фундамента.
Для облегчения дальнейших расчетов приведем поперечное сечение опоры к прямоугольному. Массивная часть опоры выполнена из контурных блоков, будем считать, что бетон блоков и бетон заполнения имеют одинаковые прочностные свойства, а следовательно опору можно считать монолитной.
Площадь реального сечения: A=24,9 м2.
A=h∙b=2,4∙10,2=24,48 м2
Погрешность:
.
А). Расчет по прочности.
Равнодействующая внешних сил не должна выходить за пределы поперечного сечения, при соблюдении условия:
,
где
ac= 2,25 - расстояние от центра тяжести реального сечения до наиболее сжатой грани;
-
коэффициент, учитывающий влияние прогиба
по прочности, определяется по формуле:
,
lo- расчетная длина опоры определяется по СНиП 2.05.03-84.
,
где
Н – высота опоры от центра опорной части до расчетного сечения
При расчете на прочность необходимо учитывать и случайный эксцентриситет:
Эксцентриситеты от всех загружений:
|
№ загружения |
ecx |
ecy |
|
1 |
0,06022 |
0,047072 |
|
2 |
0,116268 |
0,067486 |
|
3 |
0,218319 |
0,012096 |
|
4 |
0,078517 |
0,016247 |
|
5 |
0,046279 |
0,061914 |
|
6 |
0,062639 |
0,059168 |
Выбираем наибольшие эксцентриситеты вдоль и поперек моста.
Применим условие прочности для прямоугольной опоры:
N ≤ Rb ∙ b ∙ x
, где: x = 2∙a (м) – высота сжатой зоны;
Rb – расчетное сопротивление бетона на сжатие;
а = ас - e∙η = h/2 - e∙η – расстояние от точки приложения силы до наиболее сжатой грани.
Наибольшее усилие N
=
тс,
следовательно условие прочности
выполнено.
Б). Расчет на устойчивость формы.
Проверим опору на устойчивость формы, для этого определим радиусы инерции:
Потому как эксцентриситеты:
,
то очевидно, что сила приложена внутри
ядра сечения
Проверим выполнение условия устойчивости:
–составляющая продольной
силы от максимальной постоянной нагрузки,
Nm = 2819,32– составляющая продольной силы от временной нагрузки.
N = Nmax+ Nm = 30909,3 кН
φ m = 0,71 ;φ l = 0,93
В). Расчет на трещиностойкость.
В растянутой зоне образуются поперечные трещины, из-за чего бетон выключается из работы. Поэтому необходимо выполнить условие трещиностойкости, для этого нормативная сжимающая сила должна быть:
Расчет производится на нормативные нагрузки.
где
,
значит усл-овие выполняется.
Г). Расчет на устойчивость положения.
Выполним расчет на устойчивость положения:
m=0,8 для железобетонных опор на нескальном основании
Санкт-Петербург