Требуемая площадь арматуры в растянутой зоне плиты

где - плечо пары внутренних сил;

- расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры растяжению

м;

м;

м²

м²

Определяем количество стержней арматуры :

где - целое число стержней;

- площадь сечения одного стержня;

шт

шт

После уточнения площади арматуры определяем высоту сжатой зоны :

м

Проверяем прочность сечения по изгибающему моменту :

,

где - предельный изгибающий момент по прочности (несущая способность сечения).

кНм> кНм

кНм> кНм

Расчет на трещиностойкость. Расчетом ограничивается ширина раскрытия поперечных трещин. Определение ширины раскрытия поперечных трещин в конструкциях с арматурой периодического профиля производится по формуле:

где см - предельное значение ширины раскрытия трещин

МПа - напряжение в рабочей арматуре;

- изгибающий момент для расчета на трещиностойкость в расчетном сечении;

- плечо пары внутренних сил;

МПа - модуль упругости ненапрягаемой арматуры класса A-III;

Па

Па

- радиус армирования

см² - площадь зоны взаимодействия арматуры с бетоном;

- число стержней;

- диаметр арматуры;

см;

см  см

см  см

3.1.2. Расчет главных балок пролетного строения

Расчетные усилия определяются по программе “Balka”.

Подготовка данных к программе “Balka”

Определение постоянных нагрузок

Главные балки пролетного строения автодорожного моста загружены постоянной нагрузкой от собственного веса, веса железобетонной плиты, веса тротуаров и дорожной одежды проезжей части.

Допуская в расчете равномерное распределение всей постоянной нагрузки между главными балками, определяем постоянную нагрузку, т/м:

q=q₁+q₂+q_3,

где q₁ – нагрузка от собственного веса главных балок пролетного строения;

q₂ – вес железобетонной плиты проезжей части;

q₃ – вес покрытия проезжей части;

Коэффициенты надежности по нагрузке для постоянных нагрузок принимаются

• для собственного веса конструкций ₁=1,1 (0,9);

• для веса дорожного покрытия городских мостов ₂=2,0 (0,9).

а) При коэффициенте надежности по нагрузке 1:

q₁=т/м,

где ₁ – коэффициент надежности по нагрузке;

Q^мет – собственный вес металлоконструкций;

L – длина пролетного строения;

n – число главных балок;

q₂=т/м,

где ₂ – коэффициент надежности по нагрузке;

Q^ж.б. – вес железобетонной плиты;

L – длина пролетного строения;

n – число главных балок;

q₃=т/м,

где ₃ – коэффициент надежности по нагрузке;

h_покр – средняя толщина дорожного покрытия вместе с бетонной подготовкой, изоляцией и защитным слоем, принимаемая 0,16 м;

_покр – удельный вес асфальтобетона;

q=q₁+q₂+q₃=1,14+3,64+4,23=9,01 т/м;

б) При коэффициенте надежности по нагрузке 1:

q₁=т/м,

где ₁ – коэффициент надежности по нагрузке, =0,9;

Q^мет – собственный вес металлоконструкций;

L – длина пролетного строения;

n – число главных балок;

q₂=т/м,

где ₂ – коэффициент надежности по нагрузке;

Q^ж.б. – вес железобетонной плиты;

L – длина пролетного строения;

n – число главных балок;

q₃=т/м,

где ₃ – коэффициент надежности по нагрузке;

h_покр – средняя толщина дорожного покрытия вместе с бетонной подготовкой, изоляцией и защитным слоем, принимаемая 0,16м;

_покр – удельный вес асфальтобетона;

q=q₁+q₂+q₃=0,93+2,98+1,9=5,81 т/м;

в) При коэффициенте надежности по нагрузке =1:

q₁=т/м,

где ₁ – коэффициент надежности по нагрузке;

Q^мет – собственный вес металлоконструкций;

L – длина пролетного строения;

n – число главных балок;

q₂=т/м,

где ₂ – коэффициент надежности по нагрузке;

Q^ж.б. – вес железобетонной плиты;

L – длина пролетного строения;

n – число главных балок;

q₃=т/м,

где ₃ – коэффициент надежности по нагрузке;

h_покр – средняя толщина дорожного покрытия вместе с бетонной подготовкой, изоляцией и защитным слоем, принимаемая 0,16 м;

_покр – удельный вес асфальтобетона;

q=q₁+q₂+q₃=1,03+3,31+2,12=6,46 т/м;

Определение коэффициентов поперечной установки

При расчете одной из главных балок необходимо определить наиболее невыгодную установку нагрузки в поперечном сечении пролетного строения, чтобы получить наибольшие значения расчетных усилий. Доля временной нагрузки, приходящаяся на рассматриваемую балку, определяется коэффициентом поперечной установки (КПУ). При данном расчете пролетного строения используется приближенный способ определения КПУ по “методу рычага”.