Иванов Г.П. Проектирование и расчет балки пролетного строения железобетонного моста с преднапряженной арматурой

Подождите немного. Документ загружается.

Нормативный вес ограждения безопасности:

33.1

кН/м

Расчетный вес ограждения безопасности:

46.11.133.1 





кН/м

Нормативный вес перильного ограждения и карниза:

65.1

кН/м

Расчетный вес ограждения:

82.11.165.1 





кН/м

Вес балки:





;

- площадь поперечного сечения балки;

5.24



кН/м

- удельный вес

железобетона.

Для упрощения расчетов действительное сечение балки заменяем на

приведенное (см. рис. 12 и рис. 13)

Приведенная ширина сжатого пояса (плиты):

47.2

40.2

27.1

b

6284.02 bhRbb



82,218,0*6*23,0*84,0*216.0



м>b

Принимаем

47.2



Приведенная высота сжатого пояса (плиты):

hbb

bhR

nfn

21.0

16.047.2

18.0)16.047.2(3.084.028.016.0)18.03.028.0(

)(2

84.028.0

)28.0(



















Рис. 12. Поперечное сечение крайней балки.

Рис. 13. Приведённое поперечное сечение крайней балки.

Нижнее уширение балки:

26,0

16,059,0

2,023,0

215,0

23,0215,0













Площадь поперечного сечения балки:

67,016,0)26,021,023,1(26,059,018,04,2

)(

bhhhhbhbA

fffb



Нормативный вес балки:

57,165,2467,0 

кН/м;

Расчётный вес балки:

22,181,157,16 





кН/м

Постоянная нагрузка на 1 пог. метр балки равна:

- нормативная -

мкНg

/13,2957,1665,133,126,253,379,3 

- расчётная -

мкНg

/58,3022,1882,146,193,246,069,5 





5.2 Поперечное распределение временных нагрузок.

Временная нагрузка может занимать различное положение по ширине

моста. Для расчета одной из балок пролетного строения необходимо

временную нагрузку установить в положение, обеспечивающее наибольшее

значение расчетных усилий. Поперечное распределение временной нагрузки

характеризуется коэффициентом поперечной установки (К), который

определяет долю временной нагрузки, приходящейся на рассматриваемую

балку. Коэффициенты К в зависимости от длины и конструкции поперечного

сечения пролетного строения определяются различными способами. В

курсовой работе К можно определить по методу внецентрального сжатия.

Для одинаковых поперек моста балками строим линии влияния давления на

крайнюю балку (рис. 14):





max

а2

где: n – число главных балок поперек моста;

– расстояние между симметрично расположенными балками

max

– расстояние между крайними балками.

По методу внецентренного сжатия самыми нагруженными балками

являются крайние. Линии влияния давления загружаем временной нагрузкой

невыгодным способом. Если принять за единицу давления оси (одной

полосы), то коэффициент поперечной установки





, где

– ордината линии влияния под грузами.

При расчетах на прочность и устойчивость следует рассматривать две

схемы установки нагрузки АК поперек моста: первая – нагрузка АК

устанавливается в невыгодное положение в пределах проезжей части (без

учета полос безопасности). Число полос нагрузки равно числу полос

движения; вторая – нагрузка АК – (две полосы для габаритов Г-8, Г-10, и

Г-11.5) устанавливается в невыгодное положение на всей ширине моста с

учетом полос безопасности.

Оси крайних полос нагрузки АК должны быть не ближе 1.50 от кромки

проезжей части при первой схеме загружения и от кромки ограждения

ездового полотна при второй схеме. При определении усилий по второй

схеме загружения не учитывается нагрузка от «толпы» на тротуарах. При

расчете по второй группе предельных состояний учитывается только первая

схема загружения. Нагрузку НК-80 устанавливают на проезжей части моста

вдоль направления движения и не учитывается совместно с нагрузкой на

тротуарах и при расчетах на трещиностойкость. При определении усилий от

двух и более полос нагрузки АК нагрузки от первой наиболее

неблагоприятной полосы загружения вводится в расчет с коэффициентом

=1.0 остальные- с коэффициентом S

=0.6. Для нагрузки от тележки на всех

полосах нагрузок S

=1.0.

Рис. 14 Схема загружения.

Расчётные схемы загружения приведены на рис 14

Вычисление коэффициентов поперечной установки.

36,017,0

)122.74.2(*2

222

6,1









52,0





;

19,0





1. А14+толпа на тротуарах

329.0)03,015.0(*6.0*

)22,033.0(

)(

4321

 yyyyk

)03.015.022.033.0(

)(

4321

 yyyyk

=0.365

)59.048.0(*5.0)(5.0



mmt

yyk

=0.535

2. А14+max к ограждению безопасности

478.0)12.024.0(6.0*

)31.043.0(

)(

4321

 yyyyk

55.0)12.024.031.043.0(

)(

4321

 yyyyk

3.Загружение нагрузкой НК-100:

26.0)18.034.0(

)(



kkk

yyK

5.3 Расчёт изгибающих моментов и поперечных сил

Постоянные нагрузки определяются:





fiig

;

)(





fiig





;

)(





где



– коэффиценты надежности

ω – площадь линии влияния

Усилия в характерных сечениях балки определяются для каждого сечения

временных нагрузок для I и II групп предельных состояний.

Сочетание I:



ttftpfpvfvpp

pkyyPkkQM  )()1()1()(

;

Сочетание II:

)()1()1()(

yyPkkkQM

pfpvfvpp





;

Сочетание III:



kkfkpp

pkQM )1()( 

;

Коэффициенты надежности:

20.1



;

50.1





при λ=0;

0.1



20.1



;

20.1



при

30



м; для

40.23l

27.1



Динамический коэффициент для нагрузки АК:

0.1

135

11 









λ – длина загружения

Нагрузка НК-100 1+μ=1,30 при

0.1



1+μ=1,10 при

0.5



V=14 кН/м; P=140 кН

– эквивалентная нагрузка, определяется по табл. 4;

ω – площадь линии влияния;

=3,92-0,0196λ кПа; λ – длина загружения 23,4м

= 3,46 кПа

м40.23l



Сечение 0 – опорное

Сечение 1 – на расстоянии 1.5 м

от опоры

Сечение 2 – четверть пролета

Сечении 3 – середина пролета

M – моменты

Сечение 3:

;

5.12/l

85.5









Сечение 2:

;

)5.14/l3(







Сечение 1:

5.1)5.1l(

;

5.1)0.3l(

5.1)5.1l(













Q – силы

Сечение 3:

;

5.12/l

5.0y







Сечение 2:

;

)5.14/l3(

75.0y







Сечение 1:

048.0;

)5.1l(

;

)0.3l(

)5.1l(

















Сечение 0:

;70.11

;94.0y

0.1y





Рисунок 15. Линии влияния М и Q в

расчётных сечениях.

Таблица 5

№

сеч

ни

Площадь линии

влияния

Ординаты линий

влияния по грузам Р

Коэффициенты поперечной нагрузки

М Q М Q А14+нагрузка на

тротуар

А14 НК-

100

+ - y

Kν Kp K

Kν Kp

0 - 11,7 - - - 1,0 0,94 0,329 0,365 0,53 0,48 0,55 0,26

1 16,42 10,25 0,048 1,40 1,30 0,93 0,87 - - - - - -

2 51,33 6,58 0,73 4,38 4,01 0,75 0,68 - - - - - -

3 68,44 2,92 2,92 5,85 5,1 0,50 0,43 - - - - - -

Сечение 0-0:

8.35770.11*58.30



кН

82.34070.11*13.29



кН

23870.11*46.3*53.0*20.194.1*140*365.0*16.1*20.17.11*14*329.0*16.1*20.1



кН

17470.11*46.3*53.094.1*140*365.07.11*14*329.0



кН

31794.1*140*55.0*16.1*20.170.11*14*48.0*16.1*20.1Q



кН

20870.11*86.58*26.0*16.1*0.1 

кН

Сечение 1-1:

98.311)048.025.10(*58.30



кН

12.50242.16*58.30



кН*м

18.297)048.025.10(*13.29



кН

3.47842.16*13.29



кН*м

кНQ

21625.10*46.3*53.0*20.18.1*140*365.0*16.1*20.125.10*14*329.0*16.1*20.1



33342.16*46.3*53.0*20.17.2*140*365.0*16.1*20.142.16*14*329.0*16.1*20.1



кН*м

98,15825.10*46.3*53.08.1*140*365.025.10*14*336.0



кН

2454.16*46.3*53.07.2*140*365.04.16*14*336.0



кН*м

2898.1*140*55.0*16.1*20.125.10*14*48.0*16.1*20.1 

кН

4437.2*140*55.0*16.1*20.142.16*14*48.0*16.1*20.1 

кН*м

18225.10*86.58*26.0*16.1*0.1 

кН

5.29142.16*86.58*26.0*16.1*0.1 

кН*м

Сечение 2-2:

89.178)73.058.6(*58.30



кН

67.156933.51*58.30



кН*м

41.170)73.058.6(*13.29



кН

24.149533.51*13.29



кН*м

15858.6*46.3*53.0*20.143.1*140*365.0*16.1*20.158.6*14*329.0*16.1*20.1



кН

103933.51*46.3*53.0*20.140.8*140*365.0*16.1*20.133.51*14*329.0*16.1*20.1



кН*м

3.11558.6*46.3*53.043.1*140*365.058.6*14*329.0



кН

75933.51*46.3*53.040.8*140*365.033.51*14*329.0



кН*м

21543.1*140*55.0*16.1*20.158.6*14*48.0*16.1*20.1 

кН

138040.8*140*55.0*16.1*20.133.51*14*48.0*16.1*20.1 

кН

11758.6*86.58*26.0*16.1*0.1 

кН

21.91133.51*86.58*26.0*16.1*0.1 

кН*м

Сечение 3-3:



89.209244.68*58.30



кН*м



65.199344.68*13.29



кН*м