
- •Проектирование балочных железобетонных автодорожных и городских мостов и путепроводов
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Общие сведения о мостах и путепроводах
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Основные требования, предъявляемые к мостам и путепроводам
- •1.3. Габариты
- •1.4. Нагрузки и воздействия
- •2. Основные принципы расчета железобетонных элементов
- •2.1. Бетон
- •2.2. Арматура
- •2.3. Подбор продольной арматуры изгибаемых элементов
- •2.4. Подбор продольной арматуры сжатых элементов
- •2.5. Подбор поперечной арматуры изгибаемых элементов
- •2.6. Подбор поперечной арматуры сжатых элементов
- •2.7. Расчет по второй группе предельных состояний
- •Контрольные вопросы
- •3. Проезжая часть и тротуары
- •3.1 Конструкция проезжей части
- •3.2. Водоотвод
- •3.3. Деформационные швы. Сопряжения с насыпью
- •Контрольные вопросы
- •4. Проектирование балочных пролетных строений
- •4.1. Расчет и конструирование плиты проезжей части
- •4.2. Расчет и конструирование главных балок разрезных пролетных строений
- •4.2.1. Определение расчетных усилий в сечениях балки
- •4.2.2. Конструирование главных балок
- •5. Опоры и опорные части
- •5.1. Типы опор
- •5.2. Промежуточные опоры
- •5.3. Береговые опоры
- •5.4. Опорные части
- •6. Пример расчета пролетного строения без напрягаемой арматуры
- •6.1. Определение основных параметров пролетного строения
- •6.2. Расчет плиты проезжей части
- •6.3. Расчет продольного ребра балки
- •6.4. Расчет балки по трещиностойкости
- •6.5. Расчет балки по деформациям
- •7. Пример расчета балок пролетного строения с предварительно напрягаемой арматурой
- •7.1. Определение основных параметров пролетного строения
- •7.2. Расчет плиты проезжей части
- •7.3. Расчет продольного ребра балки
- •7.3.1. Подбор продольной арматуры
- •7.3.2. Подбор поперечной арматуры
- •7.4. Расчет балки по трещиностойкости
- •7.5. Расчет балки по деформациям
- •8. Пример расчета промежуточной опоры
- •8.1. Расчет монолитной насадки
- •8.2. Расчет стойки опоры
- •I сочетание:
- •II сочетание:
- •Заключение
- •Потери предварительного напряжения арматуры
- •Определение жесткостей сечений элементов в стадии эксплуатации
- •Библиографический список
- •440028. Г. Пенза, ул. Г. Титова, 28.
Определение жесткостей сечений элементов в стадии эксплуатации
1. Жесткость
сечения
элемента с ненапрягаемои арматурой в
стадии эксплуатации с учетом трещинообразования в растянутой зоне и ползучести бетона при действии постоянной нагрузки определяется по формуле
,
(1)
где Аb - площадь сечения балки;
μ - коэффициент армирования, принимаемый равным:
,
(2)
n1 - соотношение модулей упругости арматуры и бетона;
φt - характеристика линейной ползучести бетона, определяемая по формуле
,
(3)
В формуле (3) удельная деформация ползучести бетона определяется по выражениям:
при Δt
≤ ат
;
(4)
при Δt
> am
,
(5)
где Δt - время, отсчитываемое с момента приложения нагрузки, сутки;
ат - параметр, характеризующий скорость развития во времени деформаций ползучести бетона и принимаемый по табл. 1 в зависимости от приведенной характеристики поперечного сечения т, см (отношение площади сечения элемента к его периметру).
Продолжение прил.5
Предельное значение удельных деформаций ползучести бетона clim определяется по формуле:
,
(6)
где сп - нормативное значение деформаций ползучести бетона, принимаемое по табл. 2П настоящего приложения в зависимости от класса бетона. Для бетона, подвергнутого тепло-влажностной обработке, значение сп уменьшается на 10%;
ξ1 - коэффициент, принимаемый по табл. ЗП настоящего приложения в зависимости от параметра а (передаточной прочности бетона на сжатие в долях от проектного класса бетона). Для элементов с ненапрягаемой арматурой ξ1 = 1,0;
ξ2 - коэффициент, определяемый по табл. 4П настоящего приложения в зависимости от возраста бетона;
ξ3 - коэффициент, принимаемый по табл. 1П настоящего приложения;
ξ4 - коэффициент, принимаемый по табл. 5П настоящего приложения в зависимости от относительной влажности воздуха наиболее жаркого месяца W, % (по СНиП 2.01.01-82).
Жесткость сечения Вυ при действии временной нагрузки определяется по формуле
(7)
Таблица 1П
Параметры для определения жесткости сечения
-
т, см
2,5
5,0
7,5
10,0
12,5
15,0
≥ 20
ат, сутки
55
80
110
135
165
190
250
ξ3
1
0,85
0,76
0,72
0,69
0,67
0,64
Таблица 2П
Нормативные значения деформаций ползучести бетона
-
Класс бетона
В20
В25
В30
В35
В40
В45
В50
В55
В60
cּ106, МПа-1
115
100
84
75
67
55
50
41
39
Таблица ЗП
Коэффициент ξ1
-
α
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
≥ 1
ξ1
1,7
1,6
1,4
1,25
1,15
1,0
Примечание: а - передаточная прочность бетона на сжатие в долях от проектного класса бетона.
Окончание прил.5
Таблица 4 П
Коэффициент ξ2
-
Возраст бетона, сут
≤ 3
7
28
60
90
180
≥ 360
ξ2
1
1
1
0,8
0,7
0,6
0,5
Таблица 5П
Коэффициент ξ3
-
W, %
≤ 40
50
60
70
80
90
100
ξ3
1,33
1,25
1,15
1,0
0,85
0,70
0,51
2. Жесткость
сечения предварительно напряженного
элемента при длительном воздействии
усилия предварительного напряжения
или постоянной
нагрузки
,
приложенных в моменты времени ti
, рекомендуется
определять по формуле
(7)
где EbIred - жесткость приведенного сплошного сечения
элемента;
-
приведенная величина предельной
характеристики ползучести бетона.
Параметр
определяется по формуле (6) п.1
настоящего приложения.
При действии
временной нагрузки, или кратковременном
действии постоянной нагрузки (в том
числе от усилия предварительного
напряжения), в формуле (8) значение
следует принимать равным нулю, а жесткость
В*
заменить на
В.
Для определения жесткости сечения В* на промежуточный момент времени Δt при определении величину необходимо принимать равной сt определяемой по формулам (4) или (5) настоящего приложения.
Приложение 6
Ординаты линий влияния (для определения коэффициента поперечной установки)
Ширина |
Ординаты линий влияния в сечениях над балками |
|||||||||||||||||||||||
полки, м |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||||||||||||
Крайняя балка |
||||||||||||||||||||||||
1,0 |
0,734 |
0,576 |
0,260 |
0,121 |
0,048 |
0,012 |
-0,002 |
-0,006 |
-0,005 |
|||||||||||||||
1,7 |
0,959 |
0,719 |
0,239 |
0,059 |
0 |
-0,009 |
-0,005 |
-0,002 |
0 |
|||||||||||||||
3,0 |
1,218 |
0,862 |
0,151 |
-0,004 |
-0,008 |
-0,001 |
- |
- |
- |
|||||||||||||||
Вторая балка от края |
||||||||||||||||||||||||
1,0 |
0,205 |
0,263 |
0,391 |
0,189 |
0,098 |
0,047 |
0,017 |
0,003 |
-0,002 |
|||||||||||||||
1,7 |
0,162 |
0,241 |
0,489 |
0,199 |
0,068 |
0,012 |
-0,003 |
-0,004 |
-0,002 |
|||||||||||||||
3,0 |
-0,111 |
0,151 |
0,675 |
0,174 |
0,007 |
-0,007 |
-0,001 |
0 |
- |
|||||||||||||||
Третья балка от края |
||||||||||||||||||||||||
1,0 | 0,060 |
0,121 |
0,189 |
0,355 |
0,175 |
0,096 |
0,048 0,019 |
0,005 |
|||||||||||||||||
1,7 |
-0,015 |
0,057 |
0,201 |
0,474 |
0,196 |
0,068 |
0,013 |
-0,003 |
-0,004 |
|||||||||||||||
3,0 |
-0,095 |
-0,005 |
0,175 |
0,659 |
0,171 |
0,007 |
-0,006 |
-0,001 |
0 |
Приложение 7
Сортамент арматуры
Диаметр стержня, мм |
Расчетная площадь поперечного сечения, мм2, при числе стержней |
Масса 1 м длины, кг |
||||||||||||||||
1 |
2 3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||
3 |
7,1 |
14,1 21,2 |
28,3 |
35,3 |
42,4 |
49,5 |
56,5 |
63,6 |
71 |
0,052 |
||||||||
4 |
12,6 |
25,1 |
37,7 |
50,2 |
62,8 |
75,4 |
87,9 |
100,5 |
113 |
126 |
0,092 |
|||||||
5 |
19,6 |
39,3 |
58,9 |
78,5 |
98,2 |
117,8 |
137,5 |
157,1 |
176,7 |
196 |
0,144 |
|||||||
6 |
28,3 |
57 |
85 |
ИЗ |
141 |
170 |
198 |
226 |
254 |
283 |
0,222 |
|||||||
8 |
50,5 |
101 |
151 |
201 |
251 |
302 |
352 |
402 |
453 |
505 |
0,395 |
|||||||
10 |
78,5 |
157 |
236 |
314 |
393 |
471 |
550 |
628 |
707 |
785 |
0,617 |
|||||||
12 |
113,1 |
226 |
339 |
452 |
565 |
679 |
792 |
905 |
1018 |
1131 |
0,888 |
|||||||
14 |
153,9 |
308 |
462 |
616 |
769 |
923 |
1077 |
1231 |
1385 |
1539 |
1,208 |
|||||||
16 |
201,1 |
402 |
603 |
804 |
1005 |
1206 |
1407 |
1608 |
1810 |
2011 |
1,578 |
|||||||
18 |
254,5 |
509 |
763 |
1018 |
1272 |
1527 |
1781 |
2036 |
2290 |
2545 |
1,998 |
|||||||
20 |
314,2 |
628 |
942 |
1256 |
1571 |
1885 |
2199 |
2513 |
2828 |
3142 |
2,466 |
|||||||
22 |
380,1 |
760 |
1140 |
1520 |
1900 |
2281 |
2661 |
3041 |
3421 |
3801 |
2,984 |
|||||||
25 |
"490,9 |
982 |
1473 |
1963 |
2454 |
2945 |
3436 |
3927 |
4418 |
4909 |
3,840 |
|||||||
28 |
615,8 |
1232 |
1847 |
2463 |
3079 |
3685 |
4310 |
4926 |
5542 |
6158 |
4,830 |
|||||||
32 |
804,3 |
1609 |
2413 |
3217 |
4021 |
4826 |
5630 |
6434 |
7238 |
8043 |
6,310 |
|||||||
36 |
1017,9 |
2036 |
3054 |
4072 |
5089 |
6107 |
7125 |
8143 |
9161 |
10179 |
7,990 |
|||||||
40 |
1256,6 |
2513 |
3770 |
5027 |
6283 |
7540 |
8796 |
10053 |
11310 |
12566 |
9,865 |