Реферат: Расчёт мостового сооружения

Из трех значений момента () за расчетный принимаем большее.

12. Расчет балки на прочность по изгибающему моменту в середине пролета.

При выполнении курсового проекта расчет по прочности сводится к определению количества растянутой арматуры, ее размещение в ребре балки и вычислению несущей способности балки при заданных геометрических размерах поперечного сечения.

Вначале необходимо назначить класс бетона и арматуры, которые будут использованы для изготовления рассчитываемой балки. Выписать их основные характеристики, указать расчетный пролет балки (l), основные размеры расчетного сечения ().

Далее предварительно назначаем расстояние от низа балки до центра тяжести растянутой арматуры (Q_s), равным 10 – 15 см.

Вычисляем далее рабочую высоту сечения балки, см

где h – высота балки, см

Требуемую площадь сечения растянутой арматуры, определяем по формуле, полагая, что высота сжатой зоны бетона будет равна расчетной высоте плиты балки.

где – расчетный изгибающий момент

R_s – расчетное сопротивление арматуры для первой группы предельных составлений

Для армирования ребра балки рекомендуется применять арматуру диаметром 28 или 32 мм. Площадь поперечного сечения одного стержня (А₁) принимают по таблицам или вычисляют как для круга диаметром, равным номинальному диаметру арматуры.

Требуемое число стержней принятого диаметра (d) будет равно:

Полученное число стержней округляем до большего ближайшего четного числа, принимаем 12 штук.

В ребре балки принятую арматуру размещают обычно в два ряда по ширине ребра (симметрично относительно продольной оси балки) и в несколько рядов по высоте балки. Обычно вертикальные ряды арматуры объединяют сваркой в два плоских каркаса. В случае расположения арматуры в таких каркасах более чем в три ряда по высоте необходимо через каждые три ряда устраивать просвет, равные диаметру арматуры. Просветы образуют установкой арматурных коротышей (длиной, равной шести диаметрам арматуры, 6d) в местах отгибов, а также через 1м по длине каркаса.

Толщина защитного слоя бетона с боков и от низа ребра балки должна быть не менее 3 см.

Принятое число стержней располагаем в ребре балки, объединив их в два плоских каркаса.

Рис. 15.1. Схема к определению центра тяжести арматуры и рабочей высоты сечения балки: а₁ – а₂ – расстояние от низа балки до центра тяжести стержней; – наружные диаметры арматуры,

с=3 см – защитный слой бетона.

После размещения арматуры уточняем положение ее центра тяжести, см.

где

– наружные диаметры стержней арматуры, см

– площадь поперечного сечения одного стержня, см²

Далее из уравнения равновесия внутренних усилий () находим высоту сжатой зоны бетона, предполагая, что граница сжатой зоны бетона в пределах полки.