Расчет внецентренно-сжатого сечения по трещиностойкости

Если сжимающая сила не выходит за пределы ядра приведенного сечения, проверку делают только по образованию продольных трещин, в противном случае, проверку делают также и по раскрытию нормальных трещин.

Допущения при расчете на трещиностойкость: справедлива гипотеза плоских сечений, растянутый бетон полностью выключился из работы сечения, фактическое армирование заменено равномерно распределенной по окружности r_s арматурой a_sl;

Рассмотрим ситуацию с максимальным моментом м: M_x=1458,9 кН*м; e_x=0,662м; N=2203,8 кН;

Условие трещиностойкости по раскрытию трещин:     

- предельное значение расчетной ширины раскрытия трещин в зоне переменного уровня воды в опорах автодорожных мостов, армированных ненапрягаемой стержневой арматурой;

   коэффициент раскрытия трещин;    

            , где R_r – радиус армирования в см;               

                , где β=1 - коэффициент сцепления арматуры с бетоном для одиночных стержней; d=0,02м – диаметр рабочей арматуры; n – число однотипных стержней; А_r – площадь зоны взаимодействия для элемента круглого сечения, ограниченная контуром сечения и горизонтальной линией параллельной нейтральной оси на расстоянии  - от центра наиболее напряженного стержня; σ_s - напряжения в растянутой арматуре, определяемые из равенства нулю моментов относительно линии действия продольной силы;

 

 Предполагается, что бетон заполнения деформируется совместно с бетоном оболочки, нарушения сцепления между ними не происходит, т.к. бетон заполнения той же марки, что и бетон оболочки, то воспринимаем их как единое целое. В расчете по трещиностойкости не учитываем влияние случайного эксцентриситета;  N_l=16,3 кН, M_l=N_lr_s=17,3*(0,5-0,08)= 6.846 кН*м; M=Nr_s=2203,8*(0,5-0,08)= 925.596 кН*м;  g=e_cη-r₁=0,662*1,0126-0,5=0,17;

 σ_s,max=255,12 МПа;

Условие выполняется.

Проверка по ограничению сжимающих напряжений в бетоне с целью ограничения образования продольных трещин для стадии эксплуатации: ; - расчетное сопротивление осевому сжатию для расчетов по трещиностойкости на стадии эксплуатации;

 Проверка проходит.

       4.4 Расчет ригеля опоры по прочности на местное сжатие

Прочность элемента на местное сжатие будет обеспечена при выполнении условия:                             А_loc – площадь смятия;                               где μ - коэффициент армирования сечения сетками; 

 

 

где n_i, A_si, l_i – соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержней сетки в одном направлении; A_ef =l_xl_y – площадь внутри контура сеток по осям крайних стержней; s – расстояние между осями стержней соседних сеток;

                                             - коэффициент эффективности косвенного армирования. Размеры ячеек сеток не менее 5,5см и не более 10см, расстояние между сетками Выступ концов сеток за площадку эффективной зоны бетона составляет 3см; Используем стержни из арматурной стали AIII диаметром 14мм. Габаритные размеры ригеля по верху опоры 4х1м.

 

 

                                                   

N=63,197 МН; Нижний ригель заармируем по аналогии с верхним.

Расчет опоры по устойчивости против опрокидывания и сдвига не производится в рамной конструкции.                                                     

 

 

Конструирование

Пролетное строение – нетиповое, 14+35+14 метровые пролеты с предварительно-напряженной арматурой изготавливаются из бетона B40, напрягаемая арматура – пучки В-1400. В нижнем поясе установлено 5пучков из 48 проволок диаметром 5мм, в верхнем (в плите) – 2 пучкапо из 24 проволок диаметром 5мм – схема расположения – см. конструктивный чертеж 1.

 Толщина плиты – 0,25 м. Армируется ненапрягаемой периодической арматурой A400, d=10мм, на 1 метр плиты в длину устанавливается 10 стержней поверху, и 9стержней понизу.

Промежуточная опора – сборно-монолитная, запроектированная в виде стоек. Всего стоек – 10, длиной 8,5 метра от обреза фундамента до места объединения с пролетным строением, изготовлены из бетона B40. Армируются продольной вертикальной периодической арматурой A400 d=20мм.

 

 

Список литературы

1.СНиП 2.05.03-84* ”Мосты и трубы” М.: Минстрой России, ГП ЦПП, 1996. 210 с.

2.«Опоры балочных мостов (проектирование, строительство, ремонт и реконструкция)» Смирнов В.Н., Учебное пособие, Санкт-Петербург, 2004. 360с.;

3.Методические указания к курсовому проекту автодорожного железобетонного моста. Часть 1. «Проектирование вариантов моста». Новосибирск, 1994, 69 с.

4.Методические указания к курсовому проекту автодорожного железобетонного моста. Часть 2. «Проектирование вариантов моста». Новосибирск, 2003, 41 с.

5.«Проектирование опор мостов» Власов Г.М., Учебное пособие, Новосибирск, 2003 - 331с;

6.«Примеры расчёта железобетонных мостов» Лившиц Я.Д., Онищенко М.М., Шкуратовский А.А., Киев, 1986 - 263с.

7.«Расчет железобетонных мостов», Власов Г.М., Устинов В.П. М.: Транспорт, 1992. 256 с.

8.«Мосты и сооружения на дорогах», Учебник для ВУЗов, Саламахин П.М., Воля О.В., Лукин Н.П., М.: Транспорт, 1991, 344с.

 

 

 

 

 

Приложения