- •«Железобетонный мост под однопутную железную дорогу»
- •1. Описание мостового перехода. Выбор варианта.
- •1 Вариант.
- •2 Вариант.
- •2. Определение внутренних усилий в характерных сечениях балки.
- •2.1. Определение момента для расчета на прочность.
- •2.2. Определение момента для расчёта на выносливость.
- •2.3. Определение момента для расчёта на трещиностойкость.
- •3. Назначение основных размеров балки и определение площади сечения (Ар) рабочей арматуры.
- •4. Расчёт на прочность по изгибающему моменту в сечении нормальных к продольной оси элементов.
- •5. Вычисление приведенных геометрических характеристик сечения.
- •6. Расчёт по образованию трещин нормальных к продольной оси элементов в стадии эксплуатации.
- •Расчётная схема и эпюра напряжений.
- •7. Определение потерь предварительных напряжений в арматуре и контролируемых напряжений в арматуре в стадии изготовления.
- •8. Расчёт на общие деформации (определение прогиба пролётного строения).
- •9. Расчет плиты балластного корыта. Расчётная схема.
7. Определение потерь предварительных напряжений в арматуре и контролируемых напряжений в арматуре в стадии изготовления.
Напряжения в элементах предварительно напряжённых конструкций следует определять по контролируемому усилию за вычетом:
Первых потерь на стадии обжатия бетона;
Вторых потерь на стадии эксплуатации.
К первым потерям относятся:
σ1 – потери от релаксации напряжений в арматуре (σ1 ≈ 700 кг/см2);
σ2 – потери от температурного перепада при натяжении на упоры (σ2 ≈ 680 кг/см2);
σ3 – потери от деформации анкеров (σ3 ≈ 250 кг/см2);
σ4 – потери от деформации трения арматуры о каналы (σ4 ≈ 0 кг/см2);
σ5 – потери от деформации стальной формы при изготовлении (σ5 ≈ 300 кг/см2);
σ6 – потери от быстронатекающей ползучести (σ6 ≈ 300 кг/см2).
Ко вторым потерям относятся:
σ7 – потери от усадки бетона (σ8 ≈ 300 кг/см2).
σ8 – потери от ползучести бетона (σ7 ≈ 750 кг/см2);
Контролируемые напряжения в арматуре σр, т.е. те напряжения, которые создаются при ее натяжении, должны быть больше установившихся σр1 на величину возможных потерь:
(кг/см2).
При этом должно выполняться условие прочности арматуры при ее натяжении
(Rp = 10200 кг/см2)
(проверка выполняется).
8. Расчёт на общие деформации (определение прогиба пролётного строения).
Допускаемый прогиб по СНиПу:
Прогиб от нагрузки:
,
где Е – модуль упругости (Е = 365000 кг/см2).
Проверка:
;
(проверка выполняется).
9. Расчет плиты балластного корыта. Расчётная схема.
5
Расчет плиты производится как расчет консольной балки жестко защемленной в ребре.
- временная нагрузка на длине см,
= 1 т/м, - нагрузка от балласта с частями ВСП на длине
т/м - нагрузка от собственного веса блока на длине
т/м - тротуарная нагрузка на длине
Временная нагрузка определяется по формуле:
где - класс нагрузки.
Определим момент в заделке:
где - динамический коэффициент.
- коэффициент надежности от действия временной нагрузки
где - коэффициент надежности от веса балласта.
где - коэффициент надежности от собственного веса.
где - коэффициент надежности от тротуарной нагрузки.
Далее производим расчет 1 погонного метра плиты вдоль оси моста:
- расстояние от центра тяжести рабочей арматуры до верхней грани
h'f = 20,42 см
По рабочей высоте: h0 = 20,42 - 3 = 17,42 см
z = 0,9·h0 = 0,9 · 17,42 = 15,68 см - расстояние от центра тяжести арматуры до центра тяжести сжатой зоны.
Определим требуемое количество арматуры:
=>
где - расчетное сопротивление стали.
В качестве рабочей арматуры принимаем круглые стержни диаметром 1,2 см.
Площадь одного стержня
на 1 метр =>
Далее определим высоту сжатой зоны x из условия равенства проекции всех сил на горизонтальную ось:
=>
где Rb – расчетное сопротивление бетона равное 205 кг/см2,
Шаг арматуры равен
Определим предельный момент относительно центра сжатой зоны:
5,21 < 5,63 - условие выполняется.
Определим момент относительно центра рабочей арматуры:
5,21 < 5,61 - условие выполняется.