Железобетонный мост

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Институт Пути, строительства Кафедра «Мосты» конструкций и сооружений»

Пояснительная записка к курсовой работе

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Проектирование мостов»

«Железобетонный мост»

Выполнил: студент группы САП-411

Бендюк Е.Н.

Принял: Феоктистова Е.П.

Москва 2009

Расчет усилий в плите балластного корыта, сбор нагрузок от собственного веса плиты, веса тротуара, балласта и временной нагрузки в 2 сечениях.Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Рисунок 1. Расчетная схема плиты.

мост плита арматура

Элементы ж/б мостов рассчитываются по предельным состояниям 1 и 2 групп.

Для предотвращения предельных состояний 1-ой группы элементы балочных пролетных строений должны быть рассчитаны на прочность и выносливость.

Для предотвращения предельных состояний 2-ой группы проводятся расчеты по образованию, раскрытию и закрытию трещин.

Расчет плиты в поперечном направлении проводят, выделяя вдоль оси моста полосу плиты шириной 1 м.

Момент для левой консоли:

- коэффициент надежности для собственного веса конструкции;

- коэффициент надежности для балласта;

- динамический коэффициент;

- коэффициент надежности для нагрузки от подвижного состава;

т/м и т/м - давление от подвижного состава;

т/м - погонная нагрузка от веса плиты;

т/м - погонная нагрузка от балласта;

т/м - погонная нагрузка от тротуара;

[т·м];

[т·м]

Момент для правой консоли:

[т·м];

[т·м]

Проверка сечения плиты балластного корыта на прочность, подбор рабочей арматуры плиты

Рисунок 2. Схема для расчета нормального сечения на прочность.

кг/см2 - расчетное сопротивление бетона сжатию; кг/см2 - расчетное сопротивление арматуры растяжению; кг/см - изгибающий момент от расчетных нагрузок; - высота сжатой зоны; см2 (диаметр арматуры 12 мм) - площадь поперечного сечения арматурного стержня; - число стержней; см; см.

Примем класс арматуры стали , класс бетона .

см

, см2, см2.

Определяем расчетное количество стержней:

, возьмем (кол-во стержней на 1 м пролетного строения).

 см2.

Определим высоту сжатой зоны:

см.

Определим несущую способность бетона сжатой зоны:

;

тс.м.

, выполняется

Определим несущую способность арматуры:

;

тс.м.

, выполняется

Расчет сечения плиты на трещиностойкость

Рисунок 4. Схема для расчета нормального сечения на трещиностойкость.

Выполнение данного расчета гарантирует надежную работу рабочей арматуры полным сечением в течение всего срока эксплуатации. Трещиностойкость обеспечивается, если соблюдается условие:

,

- расчетная ширина трещины под нагрузкой;

0.02 см - предельная ширина трещины.

;

;

,

где - напряжение в растянутой арматуре; - модуль упругости арматуры; - коэффициент раскрытия трещин, который определяется в зависимости от радиуса армирования и учитывает влияние бетона растянутой зоны, деформации арматуры, ее профиль и условия работы элемента;

, , где - площадь зоны взаимодействия, ограниченная наружным контуром сечения и радиусом , , - диаметр одного стержня, - число арматурных элементов с одинаковым диаметром см, .

проверка выполняется

Построение линий влияния усилий изгибающих моментов и поперечных сил в балочных пролетных строениях. Определение усилий в балках от собственного веса, балласта, временной нагрузки, построение огибающих эпюр моментов и поперечных сил

Пролетные строения в виде простых балок рассчитывают по линиям влияния изгибающих моментов и поперечных сил. Здесь достаточно получить моменты в середине и четверти пролета , а также поперечные силы на опоре и в середине пролета . Линии влияния и схема их загружения приведены на рис.5.

Рисунок 5. Линии влияния и схема загружения простой балки.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Посчитаем ,: и .

Вычислим значения моментов и поперечных сил на прочность:

,

,

;

Аналогично считаем остальные значения:

;

;

.

Отложим значения и , и и соединим ординаты моментов плавной кривой, а ординаты поперечных сил прямыми линиями, получим огибающие эпюры и .

Рисунок 6. Огибающие эпюры моментов и поперечных сил.

Расчет балок на прочность. Подбор рабочей арматуры, определение высоты сжатой зоны, проверка несущей способности. Определение величины преднапряжения

Рисунок 7. Схема расчета сечения балки на прочность.

Эти расчеты гарантируют конструкцию от разрушения предельной нагрузкой. Расчеты проводятся по методу предельного равновесия, сопоставляя расчетные усилия от внешних нагрузок с предельными. Этот расчет основан на следующих предпосылках: сопротивление бетона растяжению принимают равным нулю, напряжения в сжатой зоне бетона ограничиваются расчетным сопротивлением осевому сжатию , эпюра сжимающих напряжений в бетоне прямоугольная, растягивающие и сжимающие напряжения в арматуре ограничиваются расчетными сопротивлениями .

Приближенный подбор арматуры растянутой зоны выполняют по формуле:

.

,

зная общую площадь арматуры и площадь одного стержня найдем общее число арматурных стержней: округляем в большую сторону пучков.

Высота сжатой зоны определяется из условия равенства нулю суммы проекций всех сил на горизонтальную ось:

где - площадь сжатой арматуры, ,

.

,

Проверка выполняется

Определение величины преднапяжения.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Контролируемое натяжение

Расчет наклонных сечений на прочность. Расстановка хомутов

Расстановка хомутов. Хомуты (поперечная арматура ребра) предназначены для повышения несущей способности наклонных сечений. Хомуты, кроме того, объединяют в жесткий каркас верхнюю и нижнюю арматуру.

Расчет наклонных сечений на прочность. При расчете сечения по наклонной трещине на действие поперечной силы полагают, что во всех хомутах и отогнутых стержнях, попадающих в наклонное сечение, наступило предельное состояние. Условие прочности имеет вид

где максимальное значение поперечной силы от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого сечения; и суммы проекций предельных усилий всей пересекаемой арматуры на длине проекции сечения ; поперечное усилие, передаваемое на бетон сжатой зоны над концом наклонного сечения, определяемой по формуле

,

где расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.

Рисунок 9. Расчетная схема наклонного сечения.

Проекция наклонного сечения определяется по формуле

,

Определение шага хомутов:

Площадь сечения ветвей хомутов равна .

.

Прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами определяется из условия

где поперечная сила на расстоянии не ближе от опорного сечения; , при вертикальных хомутах, отношение модулей упругости арматуры и бетона , , площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной плоскости , , . Выполним проверку на прочность: проверка выполняется

Расчеты по второй группе предельных состояний, определение прогиба от временной нагрузки

Этот расчет сводится к определению прогиба от временной нагрузки и сравнению его с допустимым значением:

, ,

где ,

,

где площадь умноженная на расстояние до оси, площадь сечения.

,

Выполним все вычисления:

см3

,,

проверка выполняется

Расчет устоя, сбор нагрузок от собственного веса, веса пролетных строений, временной нагрузки, тормозной силы

Cбор нагрузок от собственного веса:

G-вес опоры

- вес фундамента

от веса пролетного строения

тс;

тс;

тс.

временная нагрузка пролетного строения:

т

тс

Нагрузка на устой

тс

тормозная сила

тс

Расчет нагрузок от давления грунта от собственного веса и временной нагрузки.

Давление грунта от веса насыпи:

тс

Горизонтальное давление грунта от подвижного состава на призме обрушения:

тс/м

тс

м

м

м2

W=15.8 м3

Проверка давления у уровне обреза фундамента

Размещено на Allbest.ru