Ещё один архив по мостам и строительству / 8 семестр / Грузоподъемность_надежность / литература / бн Содержание и ремонт транспортных сооружений

от равномерно распределенной нагрузки:

м \ - КПУv ■v ■а)■уу • (1+ ц) = 0,314 ■ОД ■23,5 • 1,2 ■1,232 =

= 1,09 тс • м = 10,693 кН ■м.

4. Для балки № 4: от тележки:

М\ =КПУ/?-т ()-у/-(1 + р.)-?Р->' =

=0,356 • 1,05 ■1,363 ■1,232 ■1(3,425 + 2,68) = 3,83 тс ■м = 37,572 кН ■м;

от равномерно распределенной нагрузки:

М1р =КПУv • v • со ■уу • (1 + ц) = 0,285 • ОД • 23,5 • 1,2 ■1,232 =

=0,99тс м = 9,712 кН'м.

В.От эталонной колесной одиночной нагрузки по схеме НК-80

1.Для балки № 1:

MgK= КПУнк •щ -Ъ р -у =0,249• 1,0• 0,25(2,83 + 3,43 + 2,83 + 2,23) -

=0,705 тс-м = 6,913кНм;

м\к = ■Y/ • (1 + ц) = 0,705 ■1,0• 1,1 - 0,775 тс • м = 7,604 кН ■м .

2.Для балки № 2:

=КПУнк -щ -1 р -у =0,232• 1,0■ 0,25(2,83 + 3,43 + 2,83 + 2,23) =

=0,656 тс • м = 6,439 кН ■м;

М1Ж = М “к ■уу ■(1 + ц) - 0,656 ■1,0• 1,1 = 0,722 тс ■м = 7,083 кН ■м .

44

3. Для балки № 3:

Л4ТК= КПУнк • т 0 • Ър - у = 0,206 • 1,0• 0,25(2,83 + 3,43 + 2,83 + 2,23) = = 0,583 тс • м = 5,708 кН • м;

М„к = < к • уу • (1 + /л) =0,583 ■1,0■1,1 = 0,641 тс ■м = 6,288 кН ■м .

4.Для балки № 4:

=КПУнк • т0 ■Ър ■у = ОД92 • 1,0• 0,25(2,83 + 3,43 + 2,83 + 2,23) -

=0,545 тс-м = 5,351 кН-м;

-^нк ~ ^нк ’ У/ ' 0 + Ц)= 0,545 ■1,0■1,1 = 0,6 тс ■м = 5,863 кН • м.

Усилия в расчетном сечении балок от эталонных нагрузок и тол­ пы на тротуарах приведены в табл. 7.3 и 7.4.

Таблица 7.3

Изгибающие моменты от эталонных нагрузок

45

W [

Окончание табл. 7.3

7.4. Определение предельных усилий в расчетном сечении

Предельные усилия в расчетном сечении несущего элемента по условиям достижения предельных состояний первой и второй групп при известном армировании определяют по указаниям СНиП 2.05.03-84 с учетом дефектов, снижающих несущую способность.

46

П р и м е р рас че та

При расчете балки с плитой в сжатой зоне длина свесов плиты, вводимая в расчет, не должна превышать шесть ее толщин hij, счи­

тая от начала свеса [1].

При переменной толщине плиты длины свесов принимают по приведенной формуле

где h'j- - приведенная толщина плиты, см. Приведенная ширина плиты

b'f = 2 ■Ь'съ+Ь = 2 • 60 +15 = 135 см,

где b - ширина ребра балки, см.

В связи с тем, что в сжатой зоне бетона имеется арматура, высо­ ту сжатой зоны определяют дважды:

а) без учета арматуры в сжатой зоне

248.(8-8,04 + 4.2,01)

Ль-b'f 11,75-135

где Rs- расчетное сопротивление арматуры растяжению (см. ис­ ходные данные);

Rb - расчетное сопротивление бетона; 4s - площадь рабочей арматуры;

б) с учетом арматуры в сжатой зоне

Площадь поперечного сечения сжатой арматуры A's вводится в

расчет в зависимости от соотношения расчетной высоты сжатой зоны бетона х и расстояния a's этой арматуры до сжатой грани сечения [1].

47

При расчете изгибаемых элементов площадь A's учитывается полностью, если х2 >2 а ', где х2 - высота сжатой зоны, определен­

ная с учетом арматуры A's [3].

Если без учета сжатой арматуры высота сжатой зоны сечения от­ вечает условию X) > 2 а's, а при учете сжатой арматуры х2 < 2а ', то расчет на прочность допускается производить используя условие

M l <As -Rs - ( \ - a 's ).

При х, < 2а' A's не учитывается [3].

В случае когда граница сжатой зоны проходит в пределах тол­ щины плиты, расчет изгибающего момента следует производить с учетом A's , по формуле

M l< R b -b’r x-(h0 -O,5-x)+Rsc-A's ih Q- a s),’

принимая вместо х значения по х2.

Если граница сжатой зоны проходит в ребре балки, то высоту сжатой зоны х следует определять по формуле

а расчет изгибающего момента должен вестись из условия

В примере xl > 2a's, x2 < 2a' . Определяем центр тяжести арматуры:

где Asi - площадь отдельных стержней рабочей арматуры, см2; asi - расстояние от нижней грани балки до центра тяжести г-го

стержня, см.

48

Определим относительную высоту сжатой зоны §у, при которой

предельное состояние бетона сжатой зоны наступает не ранее дос­ тижения в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs с учетом соответствующих коэффициентов ус­

ловий работы для арматуры [1]. Значения £,у определяем по формуле

где со = 0,85 - 0,008 ■Rh; Rb принимается в МПа. Ст] = Rs ; ст2 = 500 МПа.

со = 0,85 - 0,008 • 11,75 = 0,756.

0,756

= 0,654.

113

744 0,152 < 0,654условие соблюдается.

49

в примере

z - Zjq - a's =74,4 - 5,5 - 68,9 см,

где a = as — расстояние от центра тяжести площади сечения всей растянутой арматуры до наиболее растянутой грани бетона;

аи - расстояние от оси наиболее растянутого ряда стержней до

наиболее растянутой грани бетона. Тогда

п = 27540M 072^ :10 -M 06|94i ^ (85_ l u _ 10;56>10^

(85-11,3-4,5)1О-2

-1246168,6 Н-м = 1246,2 кН- м.

Ширина раскрытия трещин

275 •6,9 = 0,01 <0,03 см.

2,1-105

При наличии дефектов, снижающих прочность бетона, умень­ шающих сечение рабочей арматуры, в расчет вводятся фактические данные по прочности бетона и остаточному сечению рабочей арматуры.

7.5. Определение допустимых значений расчетных усилий от временных нагрузок

Если грузоподъёмность пролетного строения выражается через эталонную автомобильную нагрузку по первой схеме загружения, то допустимые значения расчетных усилий от временных нагрузок вычисляют по следующей формуле [2]:

Если грузоподъемность пролетного строения выражают через эталонную нагрузку по схеме АК (второй случай загружения -

52

со смещением к бордюру на полосе безопасности) и эталонную оди­ ночную нагрузку, то допустимые значения расчетных усилий от временных, нагрузок вычисляют по формуле

K+ v ; „*]=-<-*4(1,2)-

7.6.Определение класса нагрузок по расчетному сечению

А.Наибольшая допустимая по прочности сечения нагрузка по схеме АК (первый случай загружения), класс нагрузки и масса транспортного средства

1. Для балки № 1.-:; класс нагрузки

масса транспортного средства не должна превышать:

"53