Расчет на прочность по поперечной силе

При расчете на прочность по поперечной силе предполагается, что в предельном состоянии образуется наклонная трещина в бетоне, разделяющая элемент на две части. Поперечная сила в наклонном сечении воспринимается отогнутой арматурой, хомутами и бетоном сжатой зоны.

Предельный момент, воспринимаемый сечением с одним стержнем рабочей арматуры:

DМ_пр = М_пр/n_ст = 3552/12 = 296 кНм.

Проверка прочности наклонного сечения на действия наклонного сечения на действие поперечной силы производится из условия:

где Q – максимальное значение поперечной силы от внешних нагрузок, расположенных по одну сторону от наклонного сечения

R_sw = 0,8× R_s – расчетное сопротивление арматуры отогнутых стержней или хомутов,

A_si и A_sw – площади поперечного сечения соответственно одного отогнутого стержня и всех ветвей одного хомута, пересекающих наклонное сечение A_si = 8,04 см² , A_sw=n_sw×p×d²_sw/4 = 10×3.14×0.011²/4=0.00095м²;

- поперечное усилие, передаваемое на бетон сжатой зоны сечения;

с – длина горизонтальной проекции .

 

РАСЧЕТ ОПОРЫ

Определение расчетных нагрузок

 

Расчетные длины пролетов, примыкающих к опоре

расстояние между опорными частями по фасаду моста

где - полные длины балок пролетных строений

 

Равномерно распределенная нагрузка от веса пролетного строения

Равномерно распределенная нагрузка от веса балластного полотна

Нагрузка от веса опоры действующая в рассматриваемом сечении

Нагрузка от временной распределенной нагрузки

Коэффициент надежности для временной подвижной нагрузки:

 

Временная эквивалентная нагрузка:

Н/м.

– для нагрузки от тротуаров

Динамический коэффициент :

– длина загружения линии влияния

 

Нормативная продольная нагрузка от торможения или силы тяги:

 

Продольная ветровая нагрузка:

N=587.88+587.88+3398.5+1501.6*2=7577.46кН

M=0+0+0,8*237,26*8,9+0,5*9,97*8,9+0,5*125,95*4,35=2007,6кНм

G=237,26+9,97+125,95=378,18кН

 

Расчет сечения бетонной опоры

 

Приведение сил, действующих на опору к продольной силе N, действующей с эксцентриситетом относительно центра тяжести сечения

Приведенная ширина сечения

Приведенная высота сечения

 

Устойчивость

На устойчивость рассчитывается элемент при выполнении условия

Wred – момент сопротивления сечения приведенного прямоугольного сечения,.

 

Условие устойчивости:

, где

Nm и Nl -расчетное продольное усилие в элементе от временной и постоянной нагрузок

N=Nm+Nl =7577,46.

– свободная длина опоры, так как на опоре установлена подвижная и неподвижная части при разрезной системе

 

Условие устойчивости выполнено.

 

Прочность

Определение высоты сжатой зоны бетона сплошного сечения при симметричном армировании

 

Прочность сечения обеспечивается при выполнении условия:

7577,46<10.5*103*4.67*2.41=11817кН

Проверка выполняется.

 

Трещиностойкость

При расчете прямоугольных сечений высота сжатой зоны бетона определяется по формуле сопротивления упругих материалов:

х=3*h/2-ec <h

x=3*2.93/2-0.26=4.1 , принимается х=2,93м.

Наибольшие сжимающие напряжения в бетоне:

 

 

Проверка выполнена.

Список литературы

 

1. Железобетонные мосты. Разработка вариантов: Учеб. пособие /Г.И.Богданов, В.Н.Смирнов. – С-Пб.: ПГУПС, 2005. –127 с.

2. Расчет балочных пролетных строений железобетонных: Учеб. пособие /Э.С. Карапетов, Е.Д.Максарев. – С-Пб.: ПГУПС, 2004. – 51 с.

3. Примеры расчета мостовых опор: учебное пособие/ В.Н. Смирнов. – С-Пб.: ПГУПС, 2004. – 54 с.

4. Проектирование деревянных и железобетонных мостов. А.А.Петропавловский-М.:Траснспорт, 1978.-360с.

5. Проектирование опор мостов: Метод. указ. к курс. и дипл. проектированию. Ч.2. Расчет опор./ Сост. В.Н. Смирнов, С.А. Шульман. – Л.: ЛИИЖТ, 1990. – 46 с.