Глава 2.

Расчет пролетного строения.

2.1. Расчет КПУ.

Расчет ведется согласно 5.19* - 5.24* СниП 2.05.03-84*.

Определение КПУ:

КПУ определяем по методу внецентренного сжатия:

,

где n – число главных балок;

а_i – расстояние между осями пар симметричных балок;

a₁ – расстояние между крайними балками;

Загружение 1. Предусматривает невыгодное размещение на проезжей части (в которую не входят полосы безопасности) двух полос нагрузки, не превышающего числа полос движения:

Загружение 2. Предусматривает при незагруженных тротуарах невыгодное размещение нагрузки на всей ширине ездового полотна ( в которое входят полосы безопасности) двух полос нагрузки:

Расчет пролетного строения производится с помощью программы “MOLLY”, по методу конечных элементов.

Случай А: если напряжение в бетоне ,

напряжение в расчетной продольной арматуре ,

то должны выполнятся условия: напряжение стального верхнего пояса -

напряжение стального нижнего пояса - .

Слйчай Б: если напряжение в бетоне

напряжение в расчетной продольной арматуре ,

то должны выполнятся условия: напряжение стального верхнего пояса -

напряжение стального нижнего пояса - .

Случай В: если напряжение в бетоне ,

напряжение в расчетной продольной арматуре ,

то должны выполнятся условия: напряжение стального верхнего пояса -

напряжение стального нижнего пояса - .

Случай Г: если напряжение в бетоне ,

то должны выполнятся условия: напряжение стального верхнего пояса -

напряжение стального нижнего пояса - .

Случай Д: если напряжение в бетоне ,

то должны выполнятся условия: напряжение стального верхнего пояса -

напряжение стального нижнего пояса - ,

напряжение в прод. арм-ре железобетона.

- расчетное сопротивление стальной конструкции,

- коэф-т условия работы стальной конструкции,

- коэф-т условий работы верхнего стального пояса (опред. согласно п.5.19, 5.21 СНиП 2.05.03-84*),

- расч. сопрот. соотв-но бетона сжатию, ненапрягаемой продольной арматуры,

-коэф-т условия работы бетона и арматуры соответственно.

2.4. Расчет по прочности объединения железобетона и стали гибкими упорами.

Материал упоров – низколегированная сталь марки 09Г2.

Сдвигающее усилие S_h приходящееся на один гибкий упор должно отвечать следующим условиям прочности:

для упоров в виде круглых стержней при l/d>4.2 -

где R_b=180 кг/см² – сопротивление бетона В35 осевому сжатию;

l=16 см – длина упора;

d=1.4 см – диаметр упора.

l/d=11.43>4.2 - условие выполняется,

Кроме того, для гибких упоров в виде круглых стержней должно быть выполнено условие:

,

где R_y=2200 кг/см² - расчетное сопротивление материала упоров,

m=1 - коэффициент условий работы.

Погонное сдвигающее усилие

2.3. Расчет стыков пролетного строения.

- Расчет стыка из условия равнопрочности сечения.

где а – высота расчетного участка стенки;

- толщина стенки, ;

;

;

z – расстояние от оси стыка до рассматриваемого ряда болтов;

- высота стенки, .

Число n высокопрочных болтов в соед. опред. по формуле:

;

где Т – усилие приходящиеся на один ряд болтов,

m – коэф. условия работы, m=1.0;

- число контактов в соед., ;

- расчетное усилие на один болтоконтакт, ,

где - коэф. трения, ;

- коэф. надежности, =1.2

Р – усилие натяжения высокопрочного болта,

;

- площадь сечения стержня;

=0.95 – коэф. условий работы высокопрочных болтов,

.

- Расчет стыка по действующим усилиям.

Разместив болты в накладке, проверяем прочность болтового соединения по условию:

,

где - усилие на болт;

;

где Q – поперечная сила;

n – кол-во рядов;

k – кол-во болтов в ряду;

;

где M_р –момент, приходящийся на один болт;

;

где М – расчетный момент в сечении;

W_n – момент сопротивления болтового поля;

;

Должно выполнятся условие:

2.5. Расчет поперечной балки.

Расчет статического момента, момента инерции см. табл.

Расчет стыка поперечной балки из условия равнопрочности сечения приведен в табл.