Реферат: Расчёт мостового сооружения

Дальше повторяют все этапы расчета как для первого случая.

Окончательно несущую способность уже как для таврового сечения балки находят по формуле:

Если , то прочность балки достаточна.

Если это условие не выполняется и , то необходимо увеличить класс бетона и арматуры или увеличить высоту балки и повторить расчет.

12. Определение мест отгибов рабочей арматуры (построение эпюры материалов).

Количество арматуры в ребре балки определялось для сече­ния в середине пролета, где действует максимальный изгибающий момент. К опорам в разрезных балках момент уменьшается до нуля. В этом случае всю рабочую арматуру доводить до опоры нецелесообразно.

При изготовлении конструкций в целях экономии стали, часть арматуры обрывают в пролете или отгибают, а сжатую зову бетона и таким образом используют ее для восприятия поперечных сил.

При отгибе или обрыве арматуры необходимо доводить до опоры не менее 1/3 принятого количества стержней и не менее двух.

Стержни, обрываемые или отгибаемые в пролете, должны заходить за место теоретического обрыва (отгиба) в сторону опоры на величину заделки арматуры. Для арматуры класса А – II при классе бетона В 30 и выше l_s должна составить не менее 22d и 25d при классе бетона В 20 – B 27,5 (d – номинальный диаметр арматуры). Для армату­ры класса А – III длину заделки l_s следует увеличивать соответственно на 5d.

Места теоретического отгиба (обрыва) арматуры определяются при проектировании конструкции по эпюре расчетного момента.

Полагая, что балка нагружена равномерно распределенной нагрузкой по всему пролету, эпюра изгибающих моментов будет параболической. Ордината параболы в середине пролета балки будет равна расчетному изгибающему моменту , а в любом сечении пролета балки может, определена аналитически по зависимости:

где х – расстояние от опоры до расчетного сечения, м

l – расчетный пролет балки, м

– расчетный изгибающий момент в середине пролета балки, кНм

При

С помощью вычисленных моментов (М_х) строят эпюру действующих расчетных изгибающих моментов, откладывая их в масштабе на чертеже.

В таком же масштабе откладывают моменты М₁ – М₅. Они будут равны произведению площади поперечного сечения стержня () на расчетное сопротивление арматуры (R_s) и на плечо внутренней пары сил (z), равное расстоянию от центра сжатой зоны бетона до центра тяжести стержня соответствующего ряда. Для тех рядов стержней, которые расположены выше , расчетное сопротивление (R_s) должно быть умножено на коэффициент m_a6, вычисленный для каждого ряда арматуры.

Для рядов арматуры, лежащей ниже , коэффициент m_a6 принимается равным единице.

Точки пересечения линии расчетных изгибающих моментов с линией несущей способности балки (2) без двух стержней верхнего ряда, далее без двух стержней четвертого ряда и без двух стержней третьего ряда будут местами теоретического отгиба (обрыва) соответствующих стержней.

Места фактического отгиба (обрыва) стержней намечают на фасаде ребра балки, отступя от места теоретического отгиба на величину заделки (l₃). горизонтальный и вертикальный масштабы фасада балки должны быть одинаковыми. Стержни отгибают в сжатую зону бетона под углом 30 - 60 (45) к продольной оси балки.

На участках длиной 2h₀ от опорного сечения любое сечение, перпендикулярное продольной оси, должно пересекать не менее одного наклонного стержня. Если это условие не выполняется, необходимо в таком сечении установить дополнительные наклонные стержни.

Рис. 15.3 Схема к вычислению изгибающих моментов М₁ – М₅.

Концы отгибаемых стержней в балках пролетных строений мостов обычно приваривают к монтажным продольным стержням в сжатой зоне бетона.

Дополнительные наклонные стержни должны прикрепляться к продольным рабочим стержням односторонним сварным швом длиной 12d (двухсторонним – 6d) и высотой не менее 4 мм.