
- •Раздел 2
- •2.3. Определение объемов основных работ по проектным вариантам и их сравнение.
- •2.4. Назначение размеров опоры.
- •Раздел 3. Расчет пролетных строений
- •3.1. Исходные данные:
- •3.2. Расчет плиты пролетного строения
- •3.2.1. Определение усилий в плите проезжей части.
- •3.2.2. Определение изгибающих моментов и поперечных сил в плите от собственного веса.
- •3.2.3. Определение изгибающих моментов и поперечных сил в плите от временных нагрузок.
- •Расчет плиты на прочность на стадии эксплуатации по изгибающему моменту.
- •Проверка принятого армирования в середине пролета.
- •Расчет плиты на прочность при действии поперечной силы.
- •Расчет плиты на трещиностойкость.
- •Чертеж армирования плиты.
- •Расчет главной балки пролетного строения.
- •Определение внутренних усилий в главных балках.
- •Определение коэффициента поперечной установки.
- •Подбор наибольших усилий для однотипных балок пролетных строений.
- •Расчет балки на прочность на стадии эксплуатации по изгибающему моменту.
- •Геометрические характеристики приведенного сечения в середине пролета.
- •Потери сил предварительного напряжения.
- •Проверка принятого армирования.
- •Расчет балки по трещиностойкости.
Чертеж армирования плиты.
Арматура
14мм класса А-
III
Расчет главной балки пролетного строения.
Определение внутренних усилий в главных балках.
Пролетное строение состоит из разрезных балок длиной 42 м. Главные балки разрезных пролетных строений рассчитываются по наибольшим моментам и поперечным силам, возникающим в них от постоянной и временных нагрузок.
Постоянные нагрузки на 1м длины пролетного строения.
Наименование нагрузки и её подсчет |
Нормативн. значение кН/м |
Коэффиц. надежности |
Расчетное значение кН/м |
Асфальтобетон
тротуаров толщиной 4см.
|
1,84 |
1,5 |
2,76 |
Асфальтобетон
проезжей части толщиной 11см.
|
23 |
1,5 |
34,5 |
Гидроизоляция
толщиной 1см.
|
1,90 |
1,3 |
2,47 |
Выравнивающий
слой толщиной 3см.
|
7,96 |
1,3 |
10,35 |
Перильные ограждения тротуаров 1 п.м. = 2,5 кН/м 2,5*2 |
5 |
1,1 |
5,5 |
Барьерное ограждение проезжей части 1 п.м. = 2,0 кН/м 2,0*2 |
5 |
1,1 |
4,4 |
Вес прибетонированной монолитной плиты под тротуаром толщиной 15см 2*0,15*0,21*2,5*10 |
1,58 |
1,1 |
1,74 |
Итого вторая часть постоянной нагрузки |
45,28 |
- |
61,72 |
Собственный вес балки пролетного строения (первая часть постоянной нагрузки), 0,7932*42*2,5*10=832,86 кН |
|
1,1 |
130,88 |
Всего |
164,26 |
|
192,6 |
На 1 балку |
gn = 27,38 |
|
g = 32,1 |
Определение коэффициента поперечной установки.
Для получения расчетной временной нагрузки необходимо определить для нее коэффициент поперечной установки. В бездиафрагменных балках пролетного строения наиболее точные результаты для середины пролета получаем, рассматривая поперечную конструкцию как неразрезную балку на упруго проседающих опорах, которыми являются главные балки.
Для
построения линии влияния необходимо
определить коэффициент
.
жесткостной
параметр, где
d – расстояние между балками. (d=2.3 м)
l – расчетная длина пролета l = 42 – 0.8=41.2 м
lb – момент инерции главной балки.
Iпл – момент инерции плиты проезжей части на 1 п.м. ее ширины.
Lпл
=
b – ширина плиты, b=1м;
h – толщина плиты, h=18см.
Момент инерции балки вычисляем для приведенного сечения.
Статический момент инерции относительно нижней грани балки:
Sb
= F1*h1
+ F2*h2
+ F3*h3
=
Площадь сечения:
Ab = 60*36.2 + 16*156.08 + 230*20.72 = 9.435*103 см2
Расстояние от нижней грани сечения до его центра тяжести:
УbН.Г.
=
Расстояние от верхней грани сечения до его центра тяжести:
УbВ.Г. = 213 – 136,76 = 76,24 см.
Момент инерции сечения относительно оси, проходящей через его центр тяжести перпендикулярно плоскости изгиба:
Ib
=
Тогда жесткостной параметр
По
полученному значению
(из табл. 1 в приложении 10 учебника Н.И.
Поливанова) взяты ординаты линии влиянияR
по осям опор пятипролетной балки.
Точки |
Ординаты
линии влияния давления при значениях
| ||
R0 |
R1 |
R2 | |
0 |
0,681 |
0,338 |
0,104 |
1 |
0,338 |
0,337 |
0,237 |
2 |
0,104 |
0,237 |
0,309 |
3 |
-0,009 |
0,117 |
0,241 |
4 |
-0,051 |
0,023 |
0,117 |
5 |
-0,063 |
-0,051 |
-0,009 |
Рассматриваем два варианта загружения – нагрузкой А-14 и загружение нагрузкой Н14, устанавливая грузы над максимальными ординатами линии влияния.
Линии влияния давления на балку, вычисленные по методу упруго проседающих опор.
Для вычисления коэффициента поперечной установки рассматриваем следующие загружения:
а) две полосы нагрузки А-14 максимально приближены к барьеру безопасности.
Для балки 0:
КПУа
=
КПУат
=
Для балки 1:
КПУа
=
КПУат
=
Для балки 2:
КПУа
=
КПУат
=
б) две полосы нагрузки А-14 максимально приближены к краю проезжей части и сочетаются с толпой на тротуаре.
Для балки 0:
КПУа
=
КПУат
=
КПУт = 0,748
Для балки 1:
КПУа
=
КПУат
=
КПУт = 0,334
Для балки 2:
КПУа
=
КПУат
=
КПУт = 0,078
в) Нагрузка Н14 на краю проезжей части.
Для балки 0:
КПУк
=
Для балки 1:
КПУк
=
Для балки 0:
КПУк
=