Описание схемы моста и конструкции пролетных строений

Описание схемы моста и конструкции пролетных строений

Расчет и конструирование плиты проезжей части

Определение усилий в плите проезжей части от постоянной нагрузки.

Постоянная нагрузка, действующая на плиту проезжей части, складывается из веса слоев дорожной одежды и ее собственного веса и собирается с 1 м² плиты.

Для балочных пролетных строений нагрузку от собственного веса принимают равномерно распределенной по поверхности плиты.

Нормативная и расчетная нагрузки для i -го слоя определяются:

q = 1,0 · 1,0 · δ_i · γ_i q = q · γ_f

γ_f – коэффициенты надежности для постоянной нагрузки принимаются

по табл. 2.1

Таблица 2.1- Коэффициенты надежности по нагрузке y_f для постоянных нагрузок

Вид нагрузки и воздействия	Коэффициент надежности по нагрузке γf
Все нагрузки и воздействия, кроме указанных ниже в данной таблице	1,1
Вес выравнивающего, изоляционного и за­щитного слоев автодорожных и городских мостов	1,3
Вес покрытия ездового полотна и тротуаров автодорожных и городских мостов	1.5

Рисунок 2.1 – Конструкция дорожной одежды

Расчетная нагрузка от веса слоев дорожной одежды и плиты проезжей части определяется:

q^Р=q₁^Р+ q₂^Р + q₃^Р + q₄^Р+ q₅^Р

 

Вычисление нормативной и расчетной нагрузок на 1 м² плиты сведено в таблицу 2.2

Таблица 2.2 - Вычисление нормативной и расчетной нагрузок на 1 м² плиты

Виды нагрузки	Объемный вес, g, кН/м^3	Нормативная нагрузка , кН/м^2	Коэффициент надежности, g f	Расчетная нагрузка, , кН/м^2
А/бетонное покрытие, d1 = 9 см = 0,09 м	23,0	q = 1·1·δ1·γ1= =1·1·0,09·23,0=2,07	1,5	q = q · γf1 = 2,07 · 1,5 =3,105
Защитный слой d2 = 6 см = 0,06 м	25,0	q = 1·1·δ2·γ2 =1·1·0,06·25 = 1,5	1,3	q = q · γf2 = 1,5 · ·1,3 = 1,95
Гидроизоляция, d3 = 0,5 см = 0,005 м	15,0	q = 1·1·δ3·γ3 =1·1·0,005·15=0,075	1,3	q = q ·γf3 =0,075·1,3= =0,0975
Выравнивающий слой, d4 = 3 см = 0,03м	21,0	q = 1·1·δ4·γ4 =1·1·0,03·21=0,63	1,3	q = q ·γf4 =0,63·1,3= =0,819
Ж/б плита, d5 = 18 см = 0,18 м	25,0	q = 1·1·δ5 ·γ5 =1·1·0,18·25 =4,5	1,1	q = q •γf5 =4,5·1,1 = =4,95
	∑ q = 8,78		∑ q = 10,92

 

Проверка на прочность по наклонным сечениям

- при скалывающем напряжении от нормативной нагрузки проверку на прочность по наклонным сечениям допускается не производить.

кН/м

кН/м

450,25кН/м < 812,5 кН/м.

 

 

Расчет и конструирование главной балки

3.1 Определение постоянных нагрузок, действующих на главную балку

Рисунок 3.1 – Поперечное сечение рассчитываемого пролётного строения

 

Таблица 3. 1 - Определение постоянных нагрузок на 1м.п. длины пролетного строения

Вид нагрузки	удельный вес, g, кН/м^3	Нормативная нагрузка, q^н, кН/м	Коэф. надеж-ности, gf	Расчетная нагрузка, , кН/м
А/б на п.ч. δ1=9 см	23,0	Г∙δ1 ∙1∙γ =11,5·0,09·1·23=23,81	1,5	q1 = 23,81·1,5= = 35,71
на тротуарах δ2=4 см	23,0	Т∙δ2 ∙1∙γ∙2= =1,5·0,04·1·23·2=2,76	1,5	q2 = 2,76·1,5 = 4,14
Защитный слой δ3=6 см	25,0	Г∙δ3 ∙1∙γ = =11,5·0,06·1·25,0=17,25	1,3	q3=17,25·1,3=22,43
Гидроизоляция δ4=0,5 см	15,0	(Г+2а)∙δ4∙1∙γ =(11,5+2·1,5) ∙ ∙0,005·1·15,0=1,11	1,3	q4= 1,11·1,3 = 1,44
Выравнивающий слой δ5=3см	21,0	(Г+2а)∙ 11,5+2·1,5)∙ ∙0,03·1·21,0δ5∙1∙γ = 9,32	1,3	q5= 9,32·1,3= 12,12
Барьерное ограждение	25,0	(0,75+ δ1+ δ3+ δ4+ +δ5)∙c∙1∙γ∙2= =(0,75+0,09+0,06+0,005+ +0,03) ·0,3·1·25,0·2 =14,03	1,1	q6= 14,03·1,1 = 15,43
Тротуарная плита	25,0	(Т+0,2)∙0,1∙1∙γ∙2 = =(1,5+0,2) ∙0,1·1·25,0·2=8,5	1,1	q7= 8,5·1,1 = 9,35
Перильное ограждение		12,5·2=25	1,1	q8= 25·1,1 = 27,5
Плита пр.части δ=18см	25,0	S1∙1∙γ = 15,4∙0,18∙1∙25,0 = 69,3	1,1	q9 = 69,3·1,1 =76,23
Собств.вес балки	25,0	S2∙1∙γ∙n = 0,24∙(0,9- 0,18)∙1∙25∙7 = 30,24	1,1	q10 = 30,24·1,1 = 33,26

 

39.60кН/м

Определение КПУ для временных нагрузок

Для определения коэффициентов поперечной установки необходимо построить линию влияния давления на рассчитываемую балку.

Рисунок 3.2 – Линия влияния давления на крайнюю балку R₁

Ординаты линий влияния под крайними балками определяют по следующим выражениям:

I схема загружения:

Нагрузку А14 располагают при загруженных тротуарах не ближе 1,5м от кромки проезжей части (от полосы безопасности) до оси нагрузки. Размер полосы безопасности зависит от габарита проезжей части. При Г = 11,5 м, П = 1,5 м.

0,18

Рисунок 3.3 – Схема загружения линии влияния давления на крайнюю балку нагрузкой А14 для определения КПУ по I схеме загружения

Определяем коэффициенты поперечной установки:

II схема загружения:

При незагруженных тротуарах нагрузку А14 устанавливают на расстоянии 1,5м от ограждения ездового полотна до оси нагрузки.

0,18

Рисунок 3.4 – Схема загружения линии влияния давления на крайнюю балку нагрузкой А14 для определения КПУ по II схеме загружения

Определяем коэффициенты поперечной установки:

Схема загружения нагрузкой Н14:

При незагруженных тротуарах нагрузку Н14 устанавливают вплотную к полосе безопасности.

Определяем коэффициенты поперечной установки:

0,18

Рисунок 3.5 – Схема загружения линии влияния давления на крайнюю балку нагрузкой Н14 для определения КПУ

 

Построение эпюры материалов

Построение эпюры материалов следует выполнять в следующем порядке:

- В масштабе вычерчиваю половину балки, наношу линиями рабочую арматуру (№1,2,3,4,5) и конструктивную (№6);

- Под балкой в масштабе вычерчиваю огибающую эпюру материалов;

- Откладываю величину предельного момента M_пред;

- Нахожу долю момента ΔM, провожу параллельные линии с интервалами M_пред, точки (А) пересечения этих линий с огибающей эпюрой материалов будут определять теоретические точки отгибов стержней;

- Определяем длину заводки стержня за сечение (длина заделки l_s):

l_s = 25 • d = 27•32мм = 864мм = 0,864м, получаю точки фактического обрыва А₁;

- Из полученных точек А₁ провожу вертикальные линии до пересечения с рабочими стержнями. Это точки начала отгибов стержней рабочей арматуры;

- В ненапрягаемых балках устанавливаемые по расчёту наклонные стержни располагаю симметрично относительно продольной оси изгибаемого элемента. Отгибаю стержни под углом 45°, завожу в сжатую зону и привариваю к верхнему стержню (Приложение 2).

 

 

 

 

 

Приложение А

 

Приложение Б

 

Приложение В

Список использованных источников

1. СНиП 2.05.03.-84*. Мосты и трубы. – М., 1996.

2. Щетинина Н.Н. Проектирование и расчет элементов балочного железобетонного пролётного строения автодорожного моста: Методичесие указания по курсовому проектированию для студентов специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы». – Омск: Изд-во СибАДИ, 2012.

 

Описание схемы моста и конструкции пролетных строений