
- •1 Составление вариантов
- •1.1 Составление первого варианта
- •1.2 Проектирование второго варианта
- •1.3 Составление и подсчет стоимости третьего варианта
- •1.4 Анализ вариантов и выбор решения
- •2 Расчет плиты проезжей части Нагрузки а14 и нк14
- •2.1 Определение расчетных значений внутренних усилий
- •2.1.1 Определение нормативных значений постоянных и временных нагрузок
- •2.1.2 Определение расчетных значений внутренних усилий
- •Назначение размеров расчетных сечений
- •Расчет сечений плиты по прочности
- •2.4 Расчет сечений плиты на выносливость
- •Расчет нормального сечения плиты на трещиностойкости
- •3 Расчет главной балки
- •3.1 Расчетные положения
- •3.2 Расчет внутренних усилий по мкэ в программно-вычислительном комплексе midas Civil
- •3.2.1 Внутренние усилия
- •Поэтапные проверки характерных сечений
- •Расчет промежуточной опоры моста
- •4.1 Сбор нагрузок
- •4.2 Расчет сжатой стойки по устойчивости формы и прочности
- •4.3 Расчет внецентренно-сжатого сечения по трещиностойкости
- •4.4 Расчет ригеля опоры по прочности на местное сжатие
- •Конструирование
- •Приложения
4.2 Расчет сжатой стойки по устойчивости формы и прочности
В
ЖБ элементах учитывают случайный
эксцентриситет:
где
l0
– свободная длина элемента, принимаемая
при двухсторонней заделке равной
0,5h=0,5*12,821=6,41м;
Для
статически неопределимых конструкций
величину расчетного экс-та определяют
из статического расчета, но не менее
ecл;
Поперечное сечение стойки представляет
собой поперечный круг диаметром 1м.
Определим гибкость такого бетонного
сечения:
Арматуры
для сечения при 17<λ<104 д.б. не менее
Допущения расчета: Равнодействующая внешних усилий проходит в плоскости симметрии сечения, кручение не учитывается. Армировать опору будем ненапрягаемой
арматурой, равномерно распределенной по окружности радиусом rs=r1-as-0,5d;где r1 – радиус сечения; as – защитный слой бетона, принимаемый равным 7см – для опор, подверженных действию ледохода; Защитный слой для хомутов в таком случае принимается равным 3см; d – диаметр рабочей арматуры; Число стержней д.б. более 6шт. Во всех расчетах арматура учитывается как равномерно распределенная по окружности rs.
Бетон растянутой зоны выключился из работы, сжатая зона достигла расчетного сопротивления, напряжения в арматуре растянутой зоны зависят от ее положения и величины экс-та приложения силы. Принимаем к расчету арматуру A400, Rs=350МПа, Еs=2*105МПа, B40 – Rb=20МПа,Eb=36000МПа.
В
первом приближении зададимся dарм=20мм
и определим As,tot
из условия устойчивости формы:
где
φ – коэффициент продольного изгиба; Аb
– площадь сечения элемента; Аs,tot
– площадь сечения всей арматуры.
где
Nl
– расчетное продольное усилие от
постоянных нагрузок, по расчету Midas
Nl=77,8кН;
Nm=2703,7кН;
- продольное усилие от временных нагрузок;
Значения коэффициентов φm
и φl
определяем по СП в зависимости от
отношений l0/ired
и ec/rred.
Вычислим значения:
В
первом приближении возьмем в качестве
As,tot,min=0,004712м2.
Тогда
2781,5 кН<21165,86кН; - проверка проходит с большим запасом;
- очевидно, что бетон сам способен с
огромным запасом выдержать сжимающее
усилие; Прежде чем менять геометрические
характеристики столба, убедимся, что в
случае “больших” эксцентриситетов
будет также чрезмерный запас прочности.
Расчетная схема сечения для расчета по прочности
Прочность
сечения будет обеспечена при выполнении
условия:
M
– момент внешних сил относительно оси,
проходящей через центр сечения; Mb,
Ms,
M’s
– соответственно моменты усилий в
сжатом бетоне, сжатой арматуре, растянутой
арматуре относительно той же оси; Момент
внешних сил с учетом случайного
эксцентриситета и гибкости элемента:
Площадь
сжатого бетона:
Расстояние от центра тяжести сжатого
бетона до центра сечения:
;
-
угол ограничивающий сжатую зону бетона;
-
относительная площадь сжатой зоны;
Тогда
-
момент в сжатой арматуре;
-
момент в растянутой арматуре;
-
коэффициент, учитывающий работу
растянутой арматуры;
;
где Rs
– в МПа; Если условие не выполняется,
растянутую арматуру не учитываем. То
есть
<0,585;
Таким
образом условие прочности принимает
вид:
Самым неблагоприятным будет случай, когда растянутая арматура не учитывается, и велики продольная сила и эксцентриситет.
Значение
ξcir
определится при выполнении условия
из решения уравнения а)
при
невыполнении условия из решения уравнения
б)
-
очевидно, что такое условие будет
выполняться при любых схемах загружения
для данных геометрических характеристик
сечения.