Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов (Первая редакция)

1

5

1

5

2,1∙10

∙1,675∙10

1,065

1,3

где

,

∙

27∙10

Коэффициент:

,

∙ ,

1,675∙10

0,01∙9,4

0,906

Предельная поперечная1 0,01

1

сила по сжатому бетону между наклонными

трещинами:

0,3∙1,065∙0,906∙9,4∙10

∙0,6∙1,295 2114,2 кН.

0,3

Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном:

2

2∙0,77∙10

∙0,6∙1,295

2,59

трещине в наиболее

Предельная

поперечная сила

по

наклонной598,29 кН.

опасном сечении:

0,8

0,8∙190∙10

∙7∙8,04∙10

∙0,707

0,8∙190∙10

∙2,01∙10

∙2,59

где

0,2

- угол наклона598,29∙10

1598,7 кН,

α

45°

отогнутых стержней,

sin45°

0,707.

Допускаемая временная нагрузка:

162,1

кН

1598,7

1,15∙0,63∙2,97

667,6

м

.

Изгибающий момент от

1,0∙34,0

1,0∙20,6 ∙14,58

796,1 кНм.

временной нагрузки:

1523,8 кНм.

1,0

14,58∙0,56∙209,8∙0,89

где

-

коэффициенты

надежности

для

расчета на

выносливость;

–

минимальное

значение

допускаемой

временной нагрузки.

209,7 кН/м

Асимметрия цикла напряжений:

- для бетона

,

,

,

0,343;

0,8∙0,343 0,424;

- для арматуры

Коэффициенты,

0,15 0,8

0,15

зависящие от асимметрии цикла напряжений:

Расчетные сопротивления: 1,162;

1,00.

113

- для бетона

,

0,343

- для арматуры

,

0,8

Коэффициенты,

0,15

0,424

зависящие от асимметрии цикла напряжений:

Расчетные сопротивления: 1,162;

1,00.

190 МПа.

0,6∙1,162∙9,4

6,554 МПа;

1.00∙190

Высота сжатой зоны бетона:

23,5∙

125,8

32,16

∙10

2,45

0,6

∙0,238

0,60

23,5∙

125,8

32,16

∙10

2,45

0,6

∙0,238

0,6

2,45

0,6

∙0,238

2∙23,5∙

125,8∙1,229

32,16∙0,038

∙10

0,443 м.

Момент инерции:

2,45

0,6

0,443

0,238

2,45∙0,443

0,6

23,5∙125,8∙10

1,229

3

3

0,443

0,443

23,5∙32,16∙10 ∙

0,038

0,261 м .

1

6,554∙10 ∙0,261

кН

0,89∙0,56∙14,4

∙

0,443

786,24∙10

428,5

м

.

1

190∙10 ∙0,261

кН

0,89∙0,56∙14,4

∙

23,5∙ 1,34 0,443 0,045

786,24∙10

235,6

м

.

190

сопротивление1,46,

–

130

где

190 МПа

–

расчетное1,0

ненапрягаемой

арматуры;

допускаемое

напряжение

для

арматуры по

нормам 1931 г.;

130

–МПа

относительное изменение площади арматуры.

Допускаемая

1временная нагрузка для монолитного участка плиты

между ребрами:

0,95

8,75

1

0,95∙3,4

1,46 8,75∙9,86∙1,2∙1,0

17,06

1,1∙7,06

1,2∙10,0

1,1∙1,15∙1,0

где

399,1 кНм,

–

класс

временной

нагрузки,

на

которую

рассчитывалось

пролетное строение в единицах эталонной нагрузки С1;

9,86

– по нормам

1

1,2

- динамический коэффициент при

5 м

20 м

1931

г. (см. приложение

К);

плиты между ребрами.

–

постоянная нагрузка на монолитный участок

7,06

10,0

17,06 кН/м

Класс по прочности для монолитного участка плиты между ребрами:

399,1

для сечения13,9,III-III:

Допускаемая временная

с

нагрузка1

19,1∙1,5

0,95

8,75

1

0,5

0,5

2

2

0,95∙3,4

1,46 8,75∙9,86∙1,2∙1,0

0,97∙1,15∙1,0∙0,7

2∙12,71

∙ 0,5 2,7

0,35

0,5∙2,4

12,82∙1,25

2∙0,7∙1,25

для

где

261,1 кНм,

– изгибающий момент от постоянных нагрузок

сечения

III-12,71 кНм

2,7 м

–

длина шпалы,

III

при расчете на прочность;

0,85

1,46

20,9

∙9,86∙1,2

1,46∙54,6

1,1∙34,0

1,2∙20,6

0,565∙1,15

2

где m=2 –259,2кНм,

число балок, воспринимающих нагрузку с одного пути;

Класс

34,0

20,6

54,6 кН/м

- постоянная нагрузка на балку.

по прочности главной балки в сечении А-А.

259,2

13,0.

Сечение Б-Б

15,04∙1,325

Относительное изменение площади сечения рабочей арматуры:

∑

14∙8,04

4∙2,72 10

где

-

число стержней

14∙8,04∙10

;

–

число

14

рабочей арматуры в элементе0,904,

4

стержней,

поврежденных

коррозией;

– число

стержней,

выключенных из работы;

–

площадь сечения стержня, не

8,04∙10

м

4

поврежденного коррозией;

– площадь ослабления сечения

стержня коррозией.

2,72∙10

м

гоКоэффициент:

1,32.

нагрузка:

Допускаемая временная

0,904

0,85

1,32

21,0

∙9,86∙1,2

1,32∙54,6

1,1∙34,0

1,2∙20,6

165,3 кНм.

Класс по

2

0,56∙1,15

прочности главной балки в сечении Б-Б:

229,6

11,5.

15,04∙1,325

следующие характеристики:

ГПа;

1683,6

МПа;

- модуль упругости

- расчетная прочность на разрыв

- ширину наклейки

0,294

мм;

0,60 м.

- толщина холста

230

0,41

∙ ∙

0,41

. ∙

,

МПа

,

1111,8 МПа,

0,9∙

0,9∙1683,6 1515,3.

Принимаем

1111,8 МПа

:

Значения

граничных относительных высот сжатой зоны и

0,85

0,008

117

1

0,0001

4,545

0,145

1

0,85

0,008∙9,4

0,731;

0,0001∙190∙

4,545

0,145∙9,4

0,775

0,551,

1111,8

0,775

1где

1

1,1

1

1

,

0,0035∙230000

1,1.

Высоту0,85

0,008

0,85

0,008∙9,4

0,775

сжатой зоны вычисляют исходя из предположения, что ее

граница проходит в плите:

1111,8∙10

∙1,764∙10

190∙10

∙32,16∙10

190∙10

∙80,4∙10

0,048 м.

9,4∙10

∙2,45.

,,

0,0358

0,551.

,,

0,0403

0,731

10

У

190∙10 ∙8,04∙10 ∙1,19

0,5∙9,4∙10 ∙2,45∙0,048.

190∙10 ∙3,216∙

∙0,038

1111,8∙10

∙1,764∙10

∙1,34

3030,9 кНм

у

3030,9∙ 2505,9 905,7

230,13 кН/м.

М

2505,9∙1,15∙0,56∙14,58

230,13

11,5.

с 1

15,04∙1,325

0,238

2,45

0,6

23,5∙

32,16∙10

80,4∙10

23,5∙1,764∙10

1,182;

0,238

2,45

0,6

0,6

∙0,038

80,4∙10

∙1,19

2∙23,5 32,16∙10

2∙23,5∙1,764∙10

∙ 1,19

0,6

0,038

0,951; .

0,6

1,182

1,182

0,951

0,351 м

23,5∙1,764∙10 1,19 0,351 0,038

0,249 м4.

усиленное сечение:

,

4682,1 кНм

.

- по арматуре

- по бетону

,

∙ ,

∙ ,

;

2377,6 кНм

Тогда величина

допускаемой

нагрузки, ∙

: ,

,

,

,

- по арматуре, ∙ ,

∙ ,

,

769,1

512,6 кН/м

- по бетону

,

∙

,

∙ ,

;

769,1

210,7кНм .

,

∙

,

∙ ,

,

∙

,

,

,

119

Приложение Ж

Пример определения грузоподъемности пролетного строения с

напрягаемой арматурой по опалубочным и арматурным чертежам

В примере определяется грузоподъемность двухблочного пролетного

строения проектировки Лентрансмостпроекта, 1967 г., инв. №556/3 под

нагрузку

С14 с расчетным пролетом

.

Основные размеры

и

конструкции армирования приведены на

рисунке П.Ж.1.

18,0м

1,8 м

1) Общие данные для расчета

Расчетный пролет

. Расстояние между осями балок

.

Путь на щебеночном

балласте. Толщина балласта под шпалой

.

18,0 м

Смещение оси пути относительно оси пролетного строения над

левым и

0,25 м

правым

концами

. Постоянная

нагрузка от веса балласта

с

частями пути на одну

главную балку:

кН

Постоянная нагрузка от

0 м

на одну главную балку:

веса пролетного строения с обустройствами19,6 м .

31,6 кНм .

1

Продоольный разрез по оси ребра

905

860

680

575

425

900

935

1

1-1

198

40

8

17

R

3

0

26

155

810

11

6x10

11

5

5

2

5

3

1

3

5 2

5 4

5

3

5

4

5

120

Рисунок П.Ж.1. Арматурный чертеж пролетного строения

;

на

Расчетные

сопротивления

бетона:

на

сжатие

растяжение

.

Для

армирования

применяются

пучки

из

24

16,5 МПа

высокопрочных

проволок класса ВII, Ø5 мм, расчетное сопротивление на

1,6МПа

.

Расчетное

сопротивление

ненапрягаемой

растяжение

1100 МПа

арматуры:

.

240 МПа.

Модули упругости:

бетона

35∙10

МПа

;

напрягаемой

1,8∙10

МПа; ненапрягаемой

арматуры

арматуры

2,0∙10

МПа

Усилия предварительного напряжения верхней арматуры в

эксплуатационный

период:

Усилия

предварительного

эксплуатационный период:

напряжения нижней арматуры в′

700 МПа.

нагрузкам:

Коэффициенты надежности по нагрузке к постоянным

835 МПа.

веса железобетона

′

1,1

От» веса балласта с частями пути

» прочих нагрузок

1,2

к временной нагрузке

1,1

Динамический коэффициент к эталонной нагрузке для

расчета главной

1,15

балки:

1

1

;

по прочности:

по выносливости1

:

1,263

Доля временной нагрузки1

,

1приходящаяся1

на

главную балку,

1,175.

0,5

0,5

,,∙

∙,

0,5;

,

0,5

0,5

, ∙

,

∙

0,5

где

–

расстояние

,

,

;

;

1,8;

м

между

осями

главных

балок;

0,15

– коэффициенты, принятые по таблице 3.1.

0,3

02)

0,6

Расчет главной балки на прочность по моменту

Расчет по изгибающему моменту выполняют в середине пролета.

Площадь поперечного сечения рабочей арматуры:

65,8∙10

м .

Площадь поперечного сечения сжатой арматуры:

Расстояние

от

центра

тяжести

сжатой

арматуры′

до9,4∙10

м .

сечения:

сжатой

грани

Ширина′ 0,08 м.