Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
СОДЕРЖАНИЕ.
1 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОСТА.
2 МАТЕРИАЛЫ.
3 КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ.
4 АРМИРОВАНИЕ ПЛИТЫ НАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРОЙ.
5 АРМИРОВАНИЕ ПЛИТЫ НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРОЙ.
6 МОСТОВОЕ ПОЛОТНО.
6.1Одежда.
6.2 Тротуар.
6.3 Ограждение.
6.4 Водоотвод.
7 ОПОРНЫЕ ЧАСТИ.
8 НАГРУЗКИ.
9 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕННОЙ НАГРУЗКИ МЕЖДУ ПЛИТАМИ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ.
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ В ПЛИТАХ.
11 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.
1 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОСТА.
Температура наружного воздуха.
Средняя по месяцам, 0С:
январь - 11,3
февраль - 11
март - 6,5
апрель 1,5
май 8,2
июнь 13,8
июль 16,8
август 14,4
сентябрь 8,8
октябрь 2,5
ноябрь - 3,2
декабрь - 8,5
Среднегодовая 2,20С
Абсолютная минимальная - 440С
Абсолютная максимальная 340С
Средняя максимальная наиболее жаркого месяца 22,10С
Наиболее холодных суток обеспеченностью:
0,98 - 380С
0,92 - 350С
Наиболее холодной пятидневки обеспеченностью:
0,98 - 340С
0,92 - 310С
Период со средней суточной температурой воздуха:
0,5Rpn= 0,5*600= 300 МПа
з= 0,1p.max- 20= 0,1*575- 20= 37,5 МПа;
от деформации анкерных устройств на упорах при натяжении арматуры с одной стороны (относительное укорочение при конусном анкере Ж l= 0,2 см и общая длина арматуры l= 18 м)
l =( Ж l / l)Ер= (0,2/ 17,5*102)*2*105= 22,86 МПа;
от температурного перепада, принимая разность между температурой арматуры и упоров, воспринимающих усилие натяжения, ввиду отсутствия точных данных по рекомендации СНиП 2.05.03 Жt0= 650C
в= 1,25Жt0= 1,25*65= 81,25 МПа.
Таким образом, к моменту окончания обжатия бетона в арматурах обеих зон
п1= з+ l + в= 37,5+ 22,86+ 81,25= 141,61 МПа.
Напряжения в предварительно напряженной арматуре после проявления потерь первой группы составят
p= ‘p= p.max- n1= 575- 141,61= 433,39 МПа.
На стадии эксплуатации проявляются потери второй группы- от ползучести и усадки бетона. Определяем их по приближенным зависимостям отдельно для сечения посередине пролета и сечения на расстоянии 1,7 м от опоры.
Для обоих сечений нормативное значение равнодействующей усилий предварительного напряжения с учетом первых потерь
N0= p(Ap+ A‘p)= 433,39*10-1(40,72+ 5,09)= 1985,36 кН.
Положение равнодействующей N0 относительно центра тяжести приведенного сечения
е0= p[Ap(yн.г.red- ap)- A‘p(yв.г.red - a‘p)]/ N0= 433,39*10-1[40,72(35,73- 6,25)- 5,09(39,27- 4)]/ 1985,36= 22,29 см.
Сечение посередине пролета.Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести арматуры Ар и изгибающего момента от нормативного значения постоянных нагрузок (Мgn= 541,21 кН*м)
bp= N0/ Ared+ N0e0/ Ired(yн.г.red- ap)- Mgn/ Ired(yн.г.red- ap)= (1985,4*103/ 4138,575)+ +(1985,4х103*22,29/ 28,4*105)(35,73- 6,25)- (541,21*105/ 28,4*105)(35,73- 6,25)=
= 377,13 Н/ см2= 3,77 МПа.
При передаточной прочности бетона равной 70 % класса прочности бетона
R0= 0,7*35= 24,5 МПа, потери от ползучести бетона в арматуре Ар
g= 170bp/ R0= 170*(3,77/ 24,5)= 26,16 МПа.
Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести арматуры А‘р от сил предварительного напряжения и действия постоянных нагрузок
‘bp= N0/ Ared- N0e0/ Ired(yв.г.red- a‘p)+ Mgn/ Ired(yв.г.red- a‘p)= (1985,4*103/ 4138,575)-
- (1985,4х103*22,29/ 28,4*105)(39,27- 4)+ (541,21*105/ 28,4*105)(39,27- 4)= 602,46 Н/ см2=
= 6,02 МПа.
Потери от ползучести бетона в арматуре А‘р
g= 170*(6,05/ 24,5)= 41,771 МПа.
Потери от усадки бетона класса прочности В 35, подвергнутого тепловой обработке, 1= 35 МПа.
Тогда потери второй группы составят:
для арматуры нижней зоны
п2= 26,16+ 35= 61,16 МПа;
для арматуры верхней зоны
‘п2= 41,771+ 35= 76,771 МПа.
Полные потери и предварительные напряжения на стадии эксплуатации:
для арматуры нижней зоны
п= п1+ п2= 141,61+ 61,16= 202,77 МПа;
0= p.max- п= 575- 202,77= 372,23 МПа;
для арматуры верхней зоны
‘п= 141,61+ 76,771= 218,381 МПа;
‘0= 575- 218,381= 356,619 МПа.
Сечение на расстоянии 1,7 м от опоры. Момент от нормативного значения постоянных нагрузок:
g1+ g2+ g3= 12,12+ 1,55+ 1,49= 15,16 кН/ м;
Мgn=(g1+ g2+ g3)lp/ 2*1,7-(g1+ g2+ g3)1,72/ 2=15,16(16,9/ 2)1,7-15,16(1,72/ 2)=195,86 кН*м
Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести арматуры Ар от сил предварительного напряжения и постоянных нагрузок:
bp= (1985,4*103/ 4138,575)+(1985,4*103*22,29/ 28,4*105)(35,73- 6,25)-(195,86*105/28,4х
х105)(35,73- 6,25)= 735,61 Н/ см2= 7,36 МПа.
Потери от ползучести бетона
g= 170*(7,36/ 24,5)= 51,07 МПа.
Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести арматуры А‘р от сил предварительного напряжения и постоянных нагрузок
‘bp= (1985,4*103/ 4138,575)-(1985,4*103*22,29/ 28,4*105)(39,27- 4)+(195,86*105/ 28,4х
х105)(39,27- 4)= 173,57 Н/ см2= 1,74 МПа.
Потери от ползучести бетона в арматуре А‘р
g= 170*(1,74/ 24,5)= 12,07 МПа.
С учетом потерь от усадки бетона 1= 35 МПа потери второй группы для этого сечения составят:
для арматуры нижней зоны п2= 51,07+ 35= 86,07 МПа;
то же, верхней п2= 12,07+ 35= 47,07 МПа.
Полные потери и предварительные напряжения на стадии эксплуатации:
для арматуры нижней зоны:
‘п= 141,61+ 86,07= 227,68 МПа;
‘0= 575- 227,68= 347,35 МПа;
для арматуры верхней зоны:
‘п= 141,61+ 47,07= 188,68 МПа;
‘0= 575- 188,68= 386,32 МПа.
Проверка плиты на прочность по изгибающему моменту на стадии эксплуатации. Предполагаем, что нейтральная ось проходит в ребре и устанавливаем расчетный случай по напряжениям в арматуре Ар.
Предварительные напряжения в напрягаемой арматуре сжатой зоны А‘р за вычетом потерь при коэффициенте надежности g= 1,1.
ре1= ‘0 g= 356,619*1,1= 392,28 МПа.
Приращение напряжений в арматуре Ар от действия внешней нагрузки
а= 15,5Г {Rbn[(bf- b)hf+ bhd]+(450- ре1)А‘р}/ Ар= 15,5Г{25,5[(100- 35)9,25+ 35* *68,751]+(450- 392,28)5,09}/ 40,72= 673,96 МПа.
Суммарные напряжения в арматуре Ар от внешней нагрузки и сил предварительного напряжения
а+ 0= 673,96+ 374,26= 1046,19 МПа
превышают Rpn= 600 МПа. Следовательно, имеем первый расчетный случай, при котором напряжения в арматуре Ар при расчете на прочность принимаются равными Rpn=500 МПа.
Напряжения в предварительно напряженной арматуре сжатой зоны
ре= Rре- ре1= 400- 392,28>0.
В этом случае принимается ре= 0.
Высота сжатой зоны бетона
х= RpАр- Rb(b‘f- b)h‘f / bRb= 500*40,72- 17,5(100- 35)9,25/ 35*17,5= 16,06>h‘f= 9,25 см.
Нейтральная ось, как было принято, проходит в ребре, и несущая способность сечения может быть найдена по формуле
Мпред= Rbbх(hd- 0,5х)+ Rb(b‘f- b)h‘f (hd- 0,5h‘f)=17,5*102[35*16,06(68,75- 0,5*16,06)+
+(100- 35)9,25(68,75- 0,5*9,25)]= 1272*105 Н*см= 1272 кН*м.
Прочность сечения посередине пролета по изгибающему моменту обеспечена, так как
М= 1049,864 кН*м < Мпред= 1272 кН*м.
Расчет на прочность по поперечной силе. Расчет выполняется для наклонного сечения у опоры, в котором действует максимальная поперечная сила Q= 372,29 кН.
Проверяем соблюдение обязательного условия
Qв< 2,5Rbtbhd;
2,5*1,2*10-1*35*68,75= 721,88 кН> Q= 372,29 кН,
то есть условие выполняется.
Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры по условию
Qв> 0,6Rbtbhd;
0,6*1,2*10-1*35*68,75= 173,25 кН< Q= 372,29 кН,
то есть требуется расчетная поперечная арматура.
В соответствии с конструктивными требованиями для приопорных участков принимаем поперечное армирование в виде 3 10 А- II с шагом иw= 20 см (рис.10.5). Площадь поперечных стержней в сечении Аsw= 0,785*3= 2,355 см2.
Усилие, воспринимаемое поперечными стержнями, отнесенное к единице длины элемента,
qw= RswAsw/ uw= 215*10-1*2,355/ 20= 2,531 кН/ см.
Положение невыгодного наклонного сечения определяем путем попыток, рассматривая три случая - = 250, = 300 и = 350. Высота сжатой зоны в наклонном сечении принята х= 2a‘p= 2*4= 8 см. Тогда длина проекции наклонного участка на вертикаль
h1= h- 2a‘p= 75- 8= 67 см.
Длина проекции наклонного сечения на ось элемента с и поперечная сила, воспринимаемая наклонным сечением Qwb:
при угле наклона сечения = 250:
с= h1/ tg = 67/ 0,4663= 143,68 см;
Qwb=qwс+(2Rbtbhd2/ с)= 2,531*143,68+(2*1,2*10-1*35*68,752/ 143,68)= 640,07 кН;
при угле наклона сечения = 300
с= 67/ 0,5774= 116,05 см;
Qwb= 2,531*116,05+(2*1,2*10-1*35*68,752/ 116,05)= 635,92 кН;
при угле наклона сечения = 350
с= 67/ 0,7002= 95,68 см;
Qwb= 2,531*95,68+(2*1,2*10-1*35*68,752/ 95,68)= 657,18 кН.
Таким образом, для наиболее опасного наклонного сечения =300 Q=372,29кН h= 0,75 м, равны нулю.
Главные растягивающие напряжения
bmt= х/ 2-Г (х/ 2)2+ 2= 3,9/ 2-Г (3,9/ 2)2+ 1,182= - 0,33 МПа.
Для предварительно напряженной конструкции наклонная трещина в стенке принимается под углом x= 350 (рис. 10.8).
При высоте стенки hст= 57 см длина наклонной трещины lст= hст/ sin = 57/ sin 350= = 99,38 см, длина проекции наклонной трещины на ось элемента с= hст/ tg = 81,4 см.
При принятом шаге поперечных стержней исм трещина пересекает четыре плоскости поперечных стержней по три стержня 10- 0,785 см2.
Коэффициент армирования стенки
Ascos / blст= 4*3*0,785*cos 350/ 35*99,38= 0,0022.
Коэффициент, учитывающий податливость поперечной арматуры на предполагаемой наклонной трещине,
= 1/ 1+(0,5/ lст)= 1/ 1+(0,5/ 99,38*0,0022)= 0,3< 0,7.
Вводим в расчет min= 0,7.
Растягивающие напряжения в поперечной арматуре стенки
s= (bmt/ )/ 0,0022)= 105 МПа.
Радиус армирования
Rr= lстb/ ndcos = 99,38*35/ 1*4*3*1*cos 350= 353,8.
Коэффициент раскрытия трещин
= 1,5Г Rr= 1,5Г 353,8= 28,2.
Ширина раскрытия наклонной трещины
аcr= (s/ Es)= (105/ 2*105)28,2= 0,015 см< 0,02 см.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.
1. СНиП 2.01. 07- 85. Нагрузки и воздействия/ Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.- 36 с.
2. СНиП 2.01. 07- 85. Нагрузки и воздействия (Дополнения. Разд.10. Прогибы и перемещения)/ Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.- 8 с.
3. СНиП 2.03.01- 84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1989.- 80 с.
4. СНиП 11- 22- 81. Каменные и армркаменные конструкции/ Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1983.- 40 с.
5. СНиП 11- 22- 81*. Стальные конструкции/ Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.- 96 с.
6. СНиП 11- 25- 80. Деревянные конструкции/ Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1982.- 66 с.
7. СНиП 2.05.03- 84. Мосты и трубы. Государственный комитет по делам строительства.- М., 1985.- 199 с.
8. СНиП 3.03.01- 87. Несущие и ограждающие конструкции/ Госстрой СССР.- М.: АПП ЦИТП, 1991.- 192 с.
9. СНиП 2.05.02- 85. Автомобильные дороги. Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- 56 с.
10. Гибшман и др. Мосты и сооружения на автомобильных дорогах. М.: Транспорт, 1981.
11. Гибшман Е.Е. Проектирование деревянных мостов. М.: Транспорт, 1976.- 272 с.
12. Руководство по строительству сборных железобетонных малых и средних мостов. Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1976.
13. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. М.: Транспорт, 1980.
14. Гайдук К.В. и др. Содержание и ремонт мостов и труб на автомобильных дорогах. М.: Транспорт, 1981.
15. Толов В.И. и др. Наплавные мосты, паромные и ледяные переправы. М.: Транспорт, 1978.
16. Власов Г.М., Устинов В.П. Расчет железобетонных мостов. М.: Транспорт, 1992.
17. Бобриков Б.В. и др. Строительство мостов. М.: Транспорт, 1987.
18. Поливанов Н.И. Проектирование и расчет железобетонных и металлических автодорожных мостов. М.: Транспорт, 1970, 516 с.
19. СНиП 21- 01- 97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
20. СНиП 32- 04- 97. Тоннели железнодорожные и автодорожные. Правила производства и приемки работ.
21. СНиП 3.06.07- 86. Мосты и трубы. Правила обследования и испытаний/ Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.- 40 с.
22. СНиП 3.04.03- 85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии/ Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.- 32 с.
23. СНиП 3.09.01- 85. Производство сборных конструкций и изделий/ Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.- 40 с.