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

Подождите немного. Документ загружается.

Расстояние от оси 0-0 до оси 1-1 приведенного сечения:

red

C 

;

Расстояние от низа и верха балки от оси 1-1:

cyy

нон



сyy

bob



;

Момент инерции приведенного сечения:

H11

bff

red

)ay(A

)

y(h)bb(

h)bb(

)

y(h)bb(

h)bb(



























5.7. Определение потерь предварительного напряжения в арматуре.

Напряжение в элементах предварительно напряженных конструкций

следует принимать по контролируемому усилию за вычетом:

первых потерь – на стадии обжатия бетона,

первых и вторых – на стадии эксплуатации.

Первые потери: а) в конструкциях с натяжением на упоры: от

деформации анкеров, трения об огибающие устройства, 50% потерь от

релаксации напряжений в арматуре, температурный перепад,

быстронатекающая ползучесть, от деформации форм.

б) в конструкциях с натяжением на бетон – от деформации анкеров,

трения арматуры о стенки канала, 50% потерь от релаксации напряжений в

арматуре.

Вторые потери: а) натяжение на упоры – от усадки и ползучести

бетона, 50% потерь от релаксации напряжений в арматуре.

б) натяжение на бетон – от усадки и ползучести, 50% потерь от

релаксации, от деформации стыков между блоками в составных по длине

конструкциях.

Суммарное значение первых и вторых потерь должно быть не менее

100 МПа.

Вычисление потерь предварительного напряжения арматуры:

Натяжение на упоры Натяжение на бетон

1. Потери от релаксации напряжений в арматуре:



)1.022.0(



;

– контролируемое напряжение.

L = 12.0 м σ

= 940 МПа

L = 33.0 м σ = 1060 МПа – для пучков

L = 12.0 м σ

= 870 МПа

L = 21.0 м σ

= 990 МПа – для канатов К 7

L = 24.0 м σ

= 1008 МПа

= 1335 МПа – нормативное сопротивление растяжению (табл.П4, прил.3).

МПа53.661008066.01008)1.0

1335

1008

22.0(



2. Потери от температурного перепада:

= 0 σ

= 0

3. Потери от деформации анкеров

L



мм2L 

на каждый анкер

МПа101.77E



МПа48.291077.1

0.24

002.02







LL 



мм2L



на каждый анкер

мм2L



на каждый анкер пучков

мм8L



для К-7

МПа97.581077.1

24000

2222







4. Трения о стенки канала



)





МПа1008



72.2e 

основание натурального

логарифма;

005.0

;

55.0

– длина участка от натяженного

устройства до расчетного сечения

6 м;



– суммарный угол поворота оси

Натяжение на упоры Натяжение на бетон

5. От деформации стальных форм

МПа30



6. Быстронатекающая ползучесть





при интенсивном твердении бетона:

8.0





















 8.0

9432

при

0.8





МПа28358.0R





- напряжение на уровне центра

тяжести продольной арматуры с

учетом потерь





МПа54.965.695.1124.471.0

1024.140

44.685.24732.0

1024.140

71.071.0)1261008(1063.37

782.0

)1261008(1063.37

)ay(

e)(A

pн

red

noTpp

red

)noTpp



































МПа1263048.2953.66

noT



;

83.0y



;

12.0a



0.834.0

54.9





;

МПа6.1334.040



Для бетонов подвергнутых тепловой обработке:

МПа56.1185.06.13



Натяжение на упоры Натяжение на бетон

7.Усадка бетона при натяжении (в зависимости от класса бетона)

МПа35



МПа30



8. Ползучесть бетона

150





при

75.0





















 375.0

300

при

0.75





85.0



 МПа56.13756.11126

noT

МПа31.965.677.1119.4

65.6

1024.140

71.0)56.1371008(1063.37

782.0

)56.1371008(1063.37

244



















31.9



МПа08.4233.085.0150



0.7533.0

31.9









Балки с натяжением на упоры (стендовое изготовление):

первые потери

6543211,noT

5.0 

вторые потери

8712,noT

5.0 

Балки с натяжением на бетонупоры:

первые потери

3211,noT

5.0 

вторые потери

108712,noT

5.0 

МПа

noт

30.10456.113048.2953.665.0





МПа

noт

34.11008.423553.665.0





Тогда потери в арматуре при натяжении на упоры составит:

МПа

nonnonnoт

64.214

2,1,





5.8. Расчет по образованию нормальных трещин.

Расчеты по второй группе предельных

состояний выполняют на нормативные

нагрузки:

0.1



;

0.11 

. При

этом рассматривается только первая

схема загружения временной нагрузки

АК поперек моста.

На стадии эксплуатации в середине

пролета в нижней зоне балки должны

соблюдаться условия:

Натяжение на упоры:

ser,btн

red

max

red

R4.1y



При отсутствии на мосту временной нагрузки:

bн

red

R1.0y



или

МПа6.1

R1.0

– при бетонах класса В30 и ниже;

МПа6.1

– при бетонах класса В35 и более;

ser,bt

– расчетное сопротивление бетона на растяжение при расчетах

по второй группе предельных состояний (табл. 4);





pmaxnoTpH

A)(N

– продольное усилие предварительного

напряжения;



– контролируемое напряжение;





2,noT1,noTmax,noT

;

е – эксцентриситет усилия N

Натяжение на бетон:

red

max

red







Стадия изготовления (передача сил предварительного напряжения

бетону):

red







Проверяем напряжение в верхней зоне сечения балки на расстоянии

1.50 м от опорного сечения (сечение 1).

Натяжение на упоры:

ser,btb

red

R4.1y



p1,noTpH

A)(N 

- нормативный изгибающий момент от собственного веса балки;

– изгибающий момент от собственного веса балки с учетом

90.0



Натяжение на бетон:



– площадь сечения балки ослабленное каналами;

- момент инерции сечения ослабленное каналами.

Продолжение числового примера.

Сечение 3, середина пролета, стадия эксплуатации:

ser,btH

red

max

red

R4.1y



782.0A

red



;

red

1024.140J





;

83.0y



;

1063.37A





; е = 0.83-0.118 = 0.712 м;

МПа64.21434.11030.104

2,noT1,noTmaxnoT



;

кНм2760M

max



кН29851063.3710)64.2141008(A)(N

pmaxnoTHKH





;

м/кН49

1636312595381783.0

10140

2760

83.0

10140

712.02985

782.0

2985













Вывод: Растягивающих напряжений нет. Трещиностокость по

образованию нормальных трещин в стадии эксплуатации обеспечивается.

Сечение 1-1 в 1.50 метрах от опорного сечения. стадия изготовления:

ser,btb

red

R4.1y



кН2.87510196.024210)82.961008(A)(N

p1,noTнкH





кНм58.30542.169.05.24844.0M





;

red

м1062.141J





;

red

м844.0A 

;

м38.0y



;

МПа38.1м/кН1375

190115411015

1062.141

38.0306

1062.141

38.067.0857

844.0

857

















Вывод: Растягивающих напряжений нет. Трещиностойкость по

образованию нормальных трещин в стадии изготовления обеспечивается.

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы. Госстрой России, -М. ,: ГУП ЦПП,

1998, 214 с.

2. Соломахин П.М. и др. Мосты и сооружения на дорогах. Ч.1-М.,

Транспорт, 1991, 344 с.

3. Власов Г.М., Устинов В.П. Расчет железобетонных мостов. М.,

Транспорт,1992, 256 с.

4. Петропавловских А.А. и др. Проектирование деревянных и

железобетонных мостов, М., Транспорт, 1978, 360 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Конструкция каркасно-стержневого анкера.

Рис. П1.

Анкерная колодка

(сталь марки 45 или Ст.5сп)

Анкерная пробка

(сталь марки 40К или УВ с закаткой до HRC = 55-60 ед.)

Рис. П2. Анкерная колодка с конусной пробкой.