3. Расчет на трещиностойкость

Расчетом ограничивается ширина раскрытия поперечных трещин.

Определение ширины раскрытия поперечных трещин в конструкциях с арматурой периодического профиля производиться по формуле:

,

где _cr = 0,02 см – предельное значение расчетной ширины раскрытия трещины.

σ_s – напряжение в рабочей арматуре

,

где М^’_I – изгибающий момент в расчетном сечении.

z – плечо пары внутренних сил, принимается из расчета сечения на прочность.

Е_s – модуль упругости напрягаемой арматуры. Для А-III равен 1,96·10⁵ МПа

R_cr – радиус армирования

,

где А_r – площадь зоны взаимодействия арматуры с бетоном

n – число стержней рабочей зоны арматуры

d – диаметр арматуры

.

Условие выполняется.

4. Расчет наклонных сечений плиты на прочность.

Проверка прочности по поперечной силе наклонных сечений плиты производиться из условия, ограничивающего развитие наклонных трещин:

,

где Q_i – поперечная сила в расчетном сечении

R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению

Проверка выполняется – поперечное армирование не требуется.

2. Расчет главных балок пролетного строения.

1. Определение расчетных усилий

Постоянная нагрузка на пролетное строение складывается из собственного веса конструкции и веса мостового плотна.

Нормативная нагрузка на 1 погонный метр главной балки определяется:

• от собственного веса

,

где V и l_п – объем железобетона и полная длина пролетного строения

n – число главных балок

.

• от веса мостового полотна с ездой на балласте

,

где h_б – толщина слоя балласта

b_б – ширина балластного корыта. Для однопутных мостов принимается 3,6 м.

.

Коэффициенты надежности по нагрузке _f1 для постоянных нагрузок при расчете на прочность принимаются:

• для собственного веса конструкции 1,1

• для веса мостового полотна с ездой на балласте 1,3

При расчете на прочность нормативная временная нагрузка на одну главную балку принимается равной:

,

где  - эквивалентная нагрузка класса К = 1

К – класс заданной нагрузки

l_р – 10,80 м

Нормативная временная нагрузка на одну главную балку определяется для участков линий влияния.

Полные усилия в сечениях разрезной балки при расчете на прочность определяется с учетом всех требований по следующим формулам:

Усилия при расчете на трещиностойкость определяются от действия на конструкцию нормативных нагрузок. Коэффициенты надежности _f1=_f2=_f=1,0.

Динамический коэффициент 1+ = 1,0.

По результатам расчета строят эпюры М и Q.

172,04

2. Расчет балки из обычного железобетона

   1. Расчет на прочность по изгибающему моменту

Выбранный тип поперечного сечения плитный.

Приведенная (средняя) толщина плиты при фактической ширине плиты в_f равна:

Расчетная ширина сечения плиты не должна превышать значения:

Длина свесов плиты между соседними балками не должна быть больше 0,5(В-в), где В – расстояние между осями главных балок.

0,5(1,3-1,3)=0, так как плитное пролетное строение.

h_б = 0,70 м при l_П = 11,5 м.

Назначаем а_s = 0,16 м от нижней грани пояса балки.

Тогда h₀ = h_б - а_s

h₀ = 0,70-0,16=0,54 м,

где а_s – центр тяжести арматуры.

Определяем в первом приближении величину сжатой зоны бетона:

.

Так как > x₁ , то сечение работает как прямоугольное и количество арматуры определяется по формуле:

Задаваясь диаметром арматуры определяем количество стержней:

.

Определим площадь одного стержня диаметром 32 мм:

Принимаем 21 стержень. Уточняем значение А_s:

С учетом принятого диаметра и количества стержней, а также после уточнения А_s находим точную величину сжатой зоны:

Условие прочности сечения по изгибающему моменту записываем в виде:

,

где z – плечо пары сил

- условие выполняется.