3.2.4. Расчет на трещеностойкость

Определение ширины раскрытия поперечных трещин производим по формуле:

где Δ_сr = 0,02 см – предельное значение расчетной ширины раскрытия трещины;

- напряжение в рабочей арматуре;

E_s – модуль упругости не напрягаемой арматуры;

- радиус армирования;

где - площадь зоны взаимодействия арматуры с бетоном.

4. 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 _f для постоянных нагрузок при расчете на прочность принимаются:

• _f1 для собственного веса конструкции 1,1

• _f2 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 – 9,33 м

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

Полные усилия в сечениях разрезной балки при расчете на прочность определяются 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.

226,26

2. Расчет на прочность по изгибающему моменту

Выбранный тип поперечного сечения плитный.

Рис.1.4. Расчетная схема поперечного сечения главной балки.

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-b), где В – расстояние между осями главных балок.

0,5(1,8-0,5)=0,4

h_б = 1,0 м при l_П = 10,0 м.

Назначаем а_s = 16 см от нижней грани пояса балки.

Тогда h₀ = h_б - а_s

h₀ = 1,00-0,16=0,84 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:

.

Примем арматуру A-III диаметром 32 мм и определяем количество стержней:

Принимаем 12 стержней. Уточняем значение А_s:

С учетом принятого диаметра и количества стержней, а также после уточнения А_s находим точную величину сжатой зоны (расчет ведем для прямоугольного сечения) :

Условие прочности сечения по изгибающему моменту записываем в виде:

,

где z – плечо пары сил

- условие выполняется.