Железобетонные мосты на автомобильных дорогах
Усилия от постоянных и временных подвижных вертикальных нагрузок. Суммарные нормативные и расчетные усилия. Расчет нормального сечения балки, мест отгиба стержней в ребре балки, наклонных сечений балки на прочность по поперечной силе изгибающему моменту.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.10.2013 |
| Размер файла | 250,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пояснительная записка
Железобетонные мосты на автомобильных дорогах
Исходные данные
Вариант №78
Габарит моста: Г 11,5
Ширина тротуара: Т = 1,0 м.
Ширина стыка: b = 0,38 м.
Ширина консоли: f = 0,72 м.
Длина балки: L = 21 м.
Расчётная длина балки: Lp = 20,4 м.
Монтажный вес балки: Pб = 236 кН.
арматура класса АIII.
класс бетона по прочности В40.
Класс водного пути 7.
Характеристика балки
|
lп, м |
lр, м |
С, м |
h, м |
hp, м |
Vб, м3 |
Рб, кН |
|
|
21 |
20,4 |
0,3 |
1,2 |
1,02 |
9,45 |
236 |
Размеры для схем компоновки пролетных строений
|
Категория дороги |
Габарит |
Кол-во балок |
Ширина тротуара |
Ширина проезж. части |
Ширина полосы безопасности |
Расстояние между балками |
Расст. между кр. балками |
Рас.м\у осью балки и габарит |
Ширина стыка |
Ширина консоли |
Расстояние до заклд. изделия |
|
|
Г |
N |
T |
ПР |
ПБ |
a |
A |
g |
b |
f |
d |
||
|
II |
Г - 11,5 |
8 |
1,00 |
7,50 |
2,00 |
1,68 |
11,76 |
0,13 |
0,38 |
0,72 |
0,25 |
1. Усилия от постоянных нагрузок
Габарит моста: Г 11,5
Ширина тротуара: Т = 1,0 м.
Ширина стыка: b = 0,38 м.
Ширина консоли: f = 0,72 м.
Расчётная длина балки: Lp = 20,4 м.
Монтажный вес балки: Pб = 236 кН.
Ширина покрытия:
м.
1. Вес покрытия проезжей части:
,
где: ta - толщина покрытия,
ba - ширина покрытия,
a = 22,56 кН/м3 - объемный вес асфальтобетона;
2. Вес защитного слоя железобетона:
,
где: tз - толщина защитного слоя,
з = 24,53кН/м3 - объемный вес железобетона;
3. Вес гидроизоляции:
,
где: tг - толщина гидроизоляции,
г = 14,72кН/м3 - объемный вес гидроизоляции;
4. Вес выравнивающего слоя бетона:
,
где: tв - толщина выравнивающего слоя,
в = 23,54кН/м3 - объемный вес выравнивающего слоя;
5. Вес перил:
6. Вес барьерного ограждения марки 11МО - 3Ц:
7. Вес бордюрного ограждения:
8. Вес тротуарной плиты:
,
где: tп - толщина плиты = 0,1 м.
bп = Т - 0,15 - ширина тротуарной плиты,
= 24,53 кН/м3 - объемный вес железобетонной тротуарной плиты;
9. Вес асфальтобетонного покрытия тротуара:
,
где: tта - толщина покрытия,
bт - ширина покрытия,
= 22,56 кН/м3 - объемный вес покрытия;
10. Вес карнизного блока:
11. Вес крайней балки и монолитных участков плиты:
,
где: б = 24,53 кН/м3.
Сумма нормативных нагрузок от собственного веса:
Расчётные нагрузки:
Gp = f1 (G1+ G9) + f2 (G2 +G3 +G4) + f3(G5 +G6 +G7 +G8 +G10 +G11),
где:
f1= 1,5 - коэффициенты надежности для конструкций покрытия ездового полотна и тротуара автодорожных (городских) мостов;
f2 = 1,3 - коэффициенты надежности для конструкций выравнивающего, изоляционного и защитного слоев;
f3 = 1,1 - коэффициенты надежности для остальных конструкций.
2. Усилия от временных подвижных вертикальных нагрузок
Габарит моста: Г 11,5
Реакции балки R:
Для нагрузки НК - 100:
b = 0,1498
тогда:
Коэффициент поперечной установки для НК - 100:
Нагрузка А14 без нагрузки на тротуарах:
Нагрузка А14 с пешеходной нагрузкой:
Для линии влияния М1:
Для линии влияния Q1:
Для линии влияния Q2:
Для нагрузки НК-100:
м.
кН/м.
кН/м.
кН/м.
м2.
- коэффициент динамичности НК;
;.
.
;
.
кН/м.
кН/м.
кН/м.
м.
кН.
кН.
кН/м.
кН/м.
кН/м.
м.
кН.
кН/м.
Для нагрузки А14 без нагрузки на тротуарах:
,
где л - длина загружения для соответствующей линии влияния, л=Lp=20,4 для л.в. М1 и Q2, л= lp/2=10,2 для л.в. Q1.
для линий влияния и:
м.
- коэффициент надежности для тележки АК;
принимаем
для линии влияния :
м.
- коэффициент надежности для тележки АК, при этом ;
принимаем
- коэффициент надежности для равномерно распределенной части нагрузки АК;
кН/м. - равномерно распределенная часть нагрузки А14 на одну колонну;
- коэффициент динамичности, который в зависимости от длины загружения л различается для разных линий влияния;
для линий влияния и:
для линии влияния :
кН/м.
кН/м.
кН/м.
;
кН/м.
кН/м.
кН/м.
; кН.
кН.
; кН.
кН.
кН/м.
кН/м.
кН/м.
; кН.
кН.
; кН.
кН.
С учётом нагрузки на тротуарах:
кН/м.
- нагрузка на тротуаре, ;
для линий влияния и:
для линии влияния :
- коэффициент надежности для нагрузки на тротуарах;
; .
; кН.
кН.
; кН.
; кН.
кН.
; кН.
|
НК |
А14 |
А14 + тротуар |
||
|
320,09 |
320,713 |
191,483 |
||
|
332,299 |
479,565 |
276,97 |
||
|
25,643 |
24,31 |
13,658 |
||
|
28,2073 |
41,4784 |
22,46 |
||
|
61,216 |
64,496 |
38,33 |
||
|
67,338 |
96,50 |
55,51 |
= 320,713
= 479,565
= 25,643кН.
= 41,4784кН.
= 64,496 кН.
= 96,50 кН.
3. Суммарные нормативные и расчётные усилия
4. Расчёт нормального сечения балки
м.
Арматура класса АIII.
Класс бетона по прочности В40.
Предположим что: - высота сжатой зоны бетона ;
- защитный слой бетона
Тогда, площадь растянутой арматуры ребра будет равна:
,
где: расчетный суммарный изгибающий момент в сечении 1-1;
расчетная высота сечения;
расчетное сопротивление растянутой арматуры ребра;
|
Диаметр d, мм |
22 |
25 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
|
|
Площадь, , см2 |
3,80 |
4,91 |
6,15 |
7,07 |
8,04 |
9,07 |
10,17 |
|
|
Количество, шт. |
14,53 |
11,25 |
8,98 |
7,81 |
6,87 |
6,09 |
5,43 |
Принимаю 12 стержней d=25 мм.
Расстояние до центра тяжести арматуры
Высота сжатой зоны бетона
;
Предельный изгибающий момент, при этом:
условие выполняется.
Окончательно принимаем: 1225 АIII.
5. Определение мест отгиба стержней в ребре балки.
стержней
Принимаем, что: 4 стержня доводим до краёв балки.
3 пара стержней:
фактические значения мест отгиба:
4 пара стержней:
фактические значения мест отгиба:
5 пара стержней:
фактические значения мест отгиба:
6 пара стержней:
фактические значения мест отгиба:
6. Расчёт наклонных сечений балки на прочность по поперечной силе и изгибающему моменту
Длина проекции сечения:
,
где: расчётное сопротивление бетона растяжению, ;
толщина ребра балки;
рабочая высота сечения;
шаг хомутов;
d=8 мм. диаметр арматуры хомута;
площадь хомутов;
условие выполняется.
Проверка шага хомутов:
Принимаю , то
, то принимаю С=2,116 м., то
Принимаю: С=2,116 м., u=0,2 м.
Условие обеспечения прочности по сжатому бетону между наклонными трещинами.
коэффициент условия работы хомутов с бетоном.
- модуль упругости арматуры;
- модуль упругости бетона;
- коэффициент работы бетона;
404,25 < 1084,75 - условие выполнено.
Условие обеспечения прочности по арматуре.
,
где:
- коэффициент, определяемый углом наклона сечения 3-3 к продольной оси балки.
, то
площадь горизонтальной арматуры,
В качестве верхней горизонтальной конструктивной арматуры принял АIII d=16 мм.
- поперечная сила, передаваемая на бетон сжатой зоны;
При этом
Коэффициент приведения арматуры к бетону:
- коэффициент приведения арматуры к бетону.
Момент инерции:
Статический момент нижней части:
1,858 < 3,6 - условие выполнено.
, получаем:
, принимаем в качестве расчётного значения
,
где:
- максимальное усилие которое может выдержать балка.
Расчет наклонных сечений по изгибающему моменту.
балка сечение нагрузка наклонный
условие прочности наклонного сечения выполняется
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение нагрузки и расчетных усилий, воспринимаемых балками настила до и после реконструкции здания. Подбор сечения балки настила. Усиление балки увеличением сечения. Расчет поясных швов и опорного узла. Проверка прочности и жесткости усиленной балки.
контрольная работа [49,2 K], добавлен 20.01.2015Определение суммарных величин изгибающих моментов от сосредоточенных сил и равномерно распределенной нагрузки. Построение линий влияния поперечной силы в сечениях. Проверка сечения балки по условиям прочности. Обеспечение местной устойчивости балки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.10.2014Компоновка и подбор сечения балки. Проверка жесткости и устойчивости балки. Проверка местной устойчивости элементов балки. Конструирование укрупнительного стыка балки и сопряжения балки настила с главной балкой. Компоновка сечения сквозной колонны.
курсовая работа [322,2 K], добавлен 23.06.2019Расчетная схема сварной подкрановой балки. Расчет конструкции и краткая технология изготовления балки. Построение линий влияния и определение величины изгибающего момента для различных сечений балки от веса тяжести. Конструирование опорных узлов балки.
курсовая работа [835,8 K], добавлен 05.03.2013Выполнение проектировочного расчета на прочность и выбор рациональных форм поперечного сечения. Выбор размеров сечения балки при заданной схеме нагружения и материале. Определение моментов в характерных точках. Сравнительный расчет и выбор сечения балки.
презентация [100,2 K], добавлен 11.05.2010Выбор конструктивного оформления и размеров сварных соединений. Ориентировочные режимы сварки. Расчет геометрических характеристик сечений, усадочной силы, продольного укорочения и прогибов балки, возникающих при сварке швов балки двутаврового сечения.
практическая работа [224,3 K], добавлен 27.01.2011Определение расчётных нагрузок, действующих на балку, расчётных усилий, построение эпюр. Подбор сечения балки. Проверка прочности, жёсткости и выносливости балки. Расчёт сварных соединений. Момент инерции сечения условной опорной стойки относительно оси.
курсовая работа [121,4 K], добавлен 11.04.2012Оценка допустимой нагрузки на балку, исходя из условий прочности. Расчет ядра сечения, растягивающих и сжимающих напряжений в стержне. Анализ наибольшего нормального напряжения стальной балки, лежащей на двух жестких опорах, запаса устойчивости.
контрольная работа [3,1 M], добавлен 27.05.2015Определение расчетных значений изгибающих и поперечных моментов балки, высоты из условия прочности и экономичности. Расчет поперечного сечения (инерции, геометрических характеристик). Обеспечение общей устойчивости балки. Расчет сварных соединений и опор.
курсовая работа [1023,2 K], добавлен 17.03.2016Сбор нагрузок на элементы рабочей площадки. Подбор и проверка сечения балки настила, главной балки. Конструирование узлов соединения элементов главной балки. Определение сечения колонны, требуемой площади опорной плиты. Расчёт сварных швов крепления.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.11.2010Исходные данные для проектирования. Расчет настила, балки настила, главной балки, укрепительного стыка главной балки, колонны. Схема расположения основной ячейки. Определение грузовой площади. Проверка на прочность и устойчивость стенки балки и колонны.
курсовая работа [336,5 K], добавлен 21.05.2010Расчеты на прочность статически определимых систем растяжения-сжатия. Геометрические характеристики плоских сечений. Анализ напряженного состояния. Расчет вала и балки на прочность и жесткость, определение на устойчивость центрально сжатого стержня.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 29.01.2014Теоретические основы создания балки. Построение эпюр и подбор сечений, оценка их экономичности. Создание балки из конкретного металла с заданными характеристиками. Раскрытие статической неопределимости. Расчет нагрузки на элементы и размеров рам.
курсовая работа [994,2 K], добавлен 27.07.2010Конструирование опорных частей балки с экспериментальным мониторингом сохраняемости геометрии при естественном старении. Расчет внутренних силовых факторов. Определение высоты балки из условия жесткости. Подбор геометрических размеров сечения балки.
курсовая работа [299,2 K], добавлен 17.06.2013Сбор нагрузок и статический расчет. Расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения из стали. Проверка сечения по касательным напряжениям. Проверка прогиба. Конструирование главной балки. Компоновка составного сечения. Определение размеров стенки.
курсовая работа [122,2 K], добавлен 24.10.2013Требования к способам и технологии сварки. Процесс проектирования конструкции балки: подбор стали, определение из условия прочности сечения профилей. Расчет расхода сварочного материала. Основные правила техники безопасности при проведении работ.
курсовая работа [545,5 K], добавлен 03.04.2011Краткое описание металлоконструкции крана. Выбор материалов и расчетных сопротивлений. Построение линий влияния. Определение расчетных усилий от заданных нагрузок в элементах моста, подбор его сечений. Расчет концевой балки, сварных швов, прогиба балки.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.06.2010Расчет прокатной балки настила, главной балки, центрально-сжатой колонны, оголовка, планок, базы колонны. Расчетный максимальный изгибающий момент в середине пролета. Общая устойчивость главной балки. Определение предельно допустимого прогиба балки.
курсовая работа [592,2 K], добавлен 06.04.2015Нагрузки от веса моста, кабины и механизмов передвижения. Определение оптимальных размеров поперечного сечения пролетной балки. Компоновка механизма передвижения крана. Сопряжение пролетных балок с концевыми. Размещение ребер жесткости, прочность балки.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.12.2013Экспериментальное определение максимальных прогибов и напряжений при косом изгибе балки и их сравнение с аналогичными расчетными значениями. Схема экспериментальной установки для исследования косого изгиба балки. Оценка прочности и жесткости балки.
лабораторная работа [176,9 K], добавлен 06.10.2010
