Учитываемая в расчете длина консоли
м<6hf=1,428 м
4. Расчет плиты балластного корыта на прочность.Эталонная нагрузка для расчета плиты балластного корыта kн=27,3 кН/м.
Расчет на прочность по изгибающему моменту выполняют для монолитного участка плиты между ребрами и в сечении III-III.
Сечение I-I (см. Рис. 1 и 4). Растянутая арматура 8Æ12; As=9,05´10-4 м2. Сжатая арматура 4Æ12; м2.
Рабочая высота сечения h0=h-as=0,26-0,026=0,234 м.
Высота сжатой зоны бетона без учета сжатой арматуры
м< =0,026 м;
;
м< м
Предельный изгибающий момент
кН*м.
Сечение II-II(рис. 1 и 5). Растянутая арматура8Æ12; As=9,05´10-4 м2. Сжатая арматура 4Æ12; м2.
Рабочая высота сечения h0=0,35-0,026=0,324 м.
Высота сжатой зоны бетона без учета сжатой арматуры
м< м;
м< м.
Предельный изгибающий момент
.
Рис. 4. Расчетная схема плиты Рис. 5. Расчетная схема плиты
балластного корыта (см. сечение I-I балластного корыта (см. сечение
на рис. 1) II-II и III-III на рис. 1).
Длина распределения нагрузки на внешних консолях
м< м;
м< м,
где ls – длина шпалы, равная 2,7 м; B – расстояние между наружными гранями ребер, равное 2,4 м; - смещение оси пути относительно оси пролетного строения, равное 0,2 м; lb – расстояние между наружной гранью. Ребра и внутренней гранью борта, равное 1,05 м; - толщина балласта под шпалой с учетом гидроизоляционного слоя, равная 0,35 м.
Длина распределения временной нагрузки поперек оси моста.
м.
Изгибающий момент от постоянных нагрузок для монолитного участка плиты между соседними ребрами
,
где lp – расстояние между внутренними гранями ребер, равное 1,2 м.
Допускаемая временная нагрузка
где b – расчетная ширина плиты, равная 1 м.
Класс монолитного участка плиты между ребрами из расчета на прочность по изгибающему моменту
Сечение III-III(см. рис. 1 и 5). Растянутая арматура 8Æ12; As=9,05´10-4 м2. Сжатая арматура 4Æ12; м2. Рабочая высота сечения h0=0,25-0,026=0,224 м. Площадь ослабления бетонного сечения A0=70*10-4 м2.
Расстояние от растянутой арматуры до центра тяжести площади ослабления
.
Высота сжатой зоны без учета сжатой арматуры
м< ;
м< /
Предельный изгибающий момент с учетом ослабления
Изгибающий момент от постоянных нагрузок по формуле (4.8) при ; lt=lk и pt=0
Допускаемая временная нагрузка
Класс внешней консоли плиты в сечении III-III из расчета на прочность по изгибающему моменту .
Расчет на прочность по поперечной силе выполняют в сечениях II-II и III-III.
Сечение II-II.Предельная поперечная сила .
Поперечная сила от постоянных нагрузок
.
Допускаемая временная нагрузка
Класс плиты а сечении II-II из расчета на прочность по поперечной силе .
Сечение III-III.Предельная поперечная сила .
Допускаемая временная нагрузка
Класс внешней консоли плиты из расчета на прочность по поперечной силе
.
5. Расчет плиты балластного корыта на выносливость.Расчет выполняют в сечениях I-I, II-II, III-III.
Сечение I-I.Изгибающий момент от постоянных нагрузок
Изгибающий момент от временной нагрузки
где la=lp=1,2 м – для монолитного участка плиты между соседними ребрами; A=0,0625 – для сечения I-I; =279,9 кН/м – минимальное значение допускаемой временной нагрузки, полученное при расчете на прочность плиты балластного корыта.
Асимметрия цикла напряжений для бетона
.
Асимметрия цикла напряжений для арматуры при . Коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла напряжений: ;
Расчетное сопротивление при расчете элементов на выносливость:
бетона
МПа;
арматуры
МПа.
Высота сжатой зоны бетона
Момент инерции приведенного сечения
Изгибающий момент от постоянных нагрузок
кНм
Допускаемая временная нагрузка для бетона
кН/м,
где A=2 – для сечения I-I.
Класс плиты в сечении I-I по выносливости бетона
Допускаемая временная нагрузка для арматуры
Класс плиты в сечении I-I по выносливости арматуры
Сечение II-II.Изгибающий момент от постоянных нагрузок
.
Изгибающий момент от временной нагрузки
где A=0,1 – для сечения II-II.
Асимметрия цикла напряжений для бетона для арматуры .
Коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла напряжений:
Расчетные сопротивления:
Высота сжатой зоны:
Момент инерции приведенного сечения
м4.
Допускаемая временная нагрузка для бетона :
кН/м,
где A=1,25 – для сечения II-II/
Класс плиты в сечении II-II по выносливости бетона
Допускаемая временная нагрузка для арматуры:
кН/м.
Класс плиты в сечении II-II по выносливости арматуры
Сечение III-III.Изгибающий момент от постоянных нагрузок:
кНм.
Изгибающий момент от временной нагрузки:
Асимметрия цикла напряжений для бетона для арматуры
Коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла напряжений:
Расчетные сопротивления: Rbf= МПа; МПа.
Высота сжатой зоны бетона:
Момент инерции ослабленного сечения
м4.
Допускаемая временная нагрузка для бетона:
кН/м.
Класс плиты в сечении III-III по выносливости бетона
Допускаемая временная нагрузка для арматуры:
кН/м.
Рис. 6. Расчетная схема главной балки (см. сечение A-A на рис. 1).
Класс плиты в сечении III-III по выносливости арматуры
6. Расчет главной балки на прочность. Расчет по изгибающему моменту выполняют в сечениях А-А и Б-Б (рис. 6).
Сечение А-А.Эталонная нагрузка при м, , кН/м.
Рабочая высота сечения h0=1,34-0,106=1,234 м.
Высота сжатой зоны бетона:
Изгибающий момент M определяют по формулам (4.11) и (4.12) с заменой b на bf.
Высота сжатой зоны бетона без учета сжатой арматуры
м> v/
Высота сжатой зоны бетона с учетом сжатой арматуры:
м>2 м.
Изгибающий момент
кНм.
Площадь влияния м2.
Изгибающий момент от постоянных нагрузок:
Допускаемая временная нагрузка кН/м.
Класс главной балки в сечении А-А из расчета на прочность по изгибающему моменту
Сечение Б-Б.Эталонная нагрузка при м, кН/м.
Рабочая высота сечения h0=1,340-0,111=1,229 м.
Высота сжатой зоны бетона:
м<hf=0,238 м.
Высота сжатой зоны бетона без учета сжатой арматуры
м> м.
Высота сжатой зоны бетона с учетом сжатой арматуры:
м>2 м.
Изгибающий момент
Площадь линии влияния м2.
Изгибающий момент от постоянной нагрузки .
Допускаемая временная нагрузка кН/м.
Класс главной балки в сечении Б-Б из расчета на прочность по изгибающему моменту .
Расчет по поперечной силе выполняют в следующем порядке.
Проверяют одно сечение, начинающееся от края опорной части (0,2 м от оси опирания).
Интенсивность армирования хомутами принимают наименьшей в пределах четверти пролета. Шаг хомутов s=0,2 м.
Рабочая высота сечения h0=1,34-0,045=1,295 м.
Площадь сечения всех ветвей хомутов (4Æ8) м2.
Длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения на горизонталь:
м>2h0=2,59 м.
Для расчета принимают c=2,59 м.
Расстояние от верхнего конца наклонного сечения до опоры a=2,59+0,2=2,79 м.
Эталонная нагрузка при и длине загружения м кН/м.
Площадь линии влияния поперечной силы, загружаемой:
временной нагрузкой
постоянными нагрузками
Поперечная сила от постоянных нагрузок:
.
Значение предельной поперечной силы выбирают как минимум из значений Q, определяемых по формулам (4.27) и (4,28).
Коэффициент, учитывающий влияние хомутов,
где
Коэффициент
Предельная поперечная сила по сжатому бетону между наклонными трещинами:
Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном,
Предельная поперечная сила по наклонной трещине в наиболее опасном сечении:
где - угол наклона отогнутых стержней,
Допускаемая временная нагрузка кН/м.
Класс главной балки из расчета на прочность по поперечной силе
7. Расчет главной балки на выносливость.Изгибающий момент от постоянных нагрузок.
кНм.
Изгибающий момент от временной нагрузки
Где - коэффициенты надежности для расчета на выносливость; кН/м – минимальное значение допускаемой временной нагрузки.
Асимметрия цикла напряжений:
- для бетона
- для арматуры
Коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла напряжений:
Расчетные сопротивления: Мпа; Мпа.
Сечение А-А.Высота сжатой зоны
м.
Момент инерции приведенного сечения:
м.
Допускаемая временная нагрузка по выносливости бетона
кН/м.
Класс главной балки в сечении А-А по выносливости бетона
Допускаемая временная нагрузка по выносливости арматуры
кН/м.
Класс главной балки в сечении А-А по выносливости арматуры
Сечение Б-Б.Изгибающий момент от постоянных нагрузок
кНм.
Изгибающий момент от временной нагрузки кНм.
Асимметрия цикла напряжений:
- для бетона
;
- для арматуры
.
Коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла напряжений: ;
Расчетные сопротивления: Мпа; Мпа.
Высота сжатой зоны бетона:
м.
Момент инерции
м4.
Допускаемая временная нагрузка по выносливости бетона:
кН/м.
Класс главной балки в сечении Б-Б по выносливости бетона
Допускаемая временная нагрузка по выносливости арматуры
кН/м.
Класс главной балки в сечении Б-Б по выносливости арматуры
8. Классификация подвижного состава.Характеристика электровоза серии ВЛ82м с четырехосными вагонами с нагрузкой 7,2 тс/м пути приведена в Указаниях по определению условий пропуска поездов по железнодорожным мостам: условный номер нагрузки 103; нагрузка от оси на рельсы P=250 кН; минимальное расстояние между осями м.
Эквивалентная нагрузка от классифицируемого подвижного состава кН/м;
где ck=1,28 м – длина распределения временной нагрузки вдоль оси моста при hb=0,25 м.
Класс нагрузки для плиты балластного корыта
Здесь kн=27,3 кН/м – эталонная нагрузка при hb=0,25 м; ; - динамические коэффициенты.
Классы нагрузки для главных балок (см. табл. 4.3 Указаний):
сечение А-А ( м; ) K0=4,2;
сечение Б-Б ( м; ) K0=4,3;
опорное сечение В-В ( м; ) K0=4,6.
9. Определение условий пропуска поездной нагрузки.Сравнение классов элементов по прочности и соответствующих классов нагрузки дает:
для плиты балластного корыта K=6,8<K0=7,2;
для главной балки сечение А-А K=6,7>K0=4,2; сечение Б-Б K=6,1>K0= 4,3; сечение В-В K=10,2>K0=4,6.
Поскольку из плиты балластного корыта K>K0, следует проверить возможность пропуска нагрузки с ограничением скорости. Для графика на рис. 7.3 K/K0=6,8/7,2=0,95; . Точка, соответствующая этим значениям, находится выше кривой км/ч. Таким образом, рассматриваемая нагрузка может быть разрешена к пропуску по мосту со скоростью не выше 50 км/ч.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Дата добавления: 2016-09-20; просмотров: 1702;