3 |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
1 |
lp |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
Сечение 1-1 |
|
|
|
|
РосьРосьРосьРось |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
qр |
л.в. М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-1 |
|
|
y1 |
|
|
|
y4 |
|
|
||
|
|
y2 |
y3 |
|
|
||||
|
|
|
РосьРосьРосьРось |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
qр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
л.в. Q1-1 |
|
|
2 |
|
|
y1 |
y2 |
y3 |
|
|
и |
|
|
y4 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РосьРосьРосьРось |
|
Сечение 2-2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
qр |
л.в. М2-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y1 y2 y3 y4 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
ось ось |
ось ось |
|
|
|
|
||
бР РАР Р |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
qр |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
л.в. Q2-2 |
|
|
y1 |
|
|
|
|
|
|||
|
y2 |
Д |
|||||||
|
|
|
y3 |
y4 |
|
|
|
|
|
РосьРосьРосьРось |
|
|
|
|
Сечение 3-3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
qр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
y1 y2 y3 y4 |
|
|
|
|
|
|
л.в. Q3-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Рис. 3.10. Загружение линий влияния усилий |
|
|||||||
М и Q постоянной и временной Н14 нагрузками |
|||||||||
|
|
в сечениях 1-1, 2-2 и 3-3 |
|
||||||
51
Если через S обозначить любое усилие, то значения усилий определяются:
при расчёте на нагрузку А14:
S(М,Q)= q р + f (1+ ) + + fР Р (1+ ) Рось (y1 + y2)+ |
|
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ fТ Т Т + ; |
|
|
|
|
|
||
при расчёте на нагрузку Н14: |
|
|
|
|||||
линии |
РН14, ось (y1 + y2 |
+ y3 + y4) , |
|
|||||
S(М,Q) = q р + fН14 |
Н14 |
(1+ ) |
|
|||||
где – алгебра ческая сумма площадей всех участков загружения |
||||||||
|
вл ян я; + – площадь положительного участка линии влия- |
|||||||
ния; |
б |
п.м главной балки; |
||||||
q р – расчётная постоянная нагрузка на 1 |
||||||||
– полосовая нагрузка; |
ось |
|
Н14,ось |
– |
||||
Р |
– нагрузка на ось тележки А14; Р |
|||||||
нагрузка на ось тележки Н14; Т – нагрузка от пешеходов на тротуа- |
||||||||
рах; |
f , fР, fН14, fТ |
|
– |
коэффициенты надёжности по соответствую- |
||||
|
|
А |
|
|||||
щим видам нагрузок (см.та л. 1.2); (1+ ) – динамический коэффици- |
||||||||
ент для автомо ильных нагрузок |
14 и Н14; , Р, Н14, Т – коэф- |
|||||||
фициенты поперечной установки полос автомобильной нагрузки, те- |
||||||||
лежек, нагрузки Н14 и нагрузки от пешеходов; y1, y2, y3, y4 – ордина- |
||||||||
ты линий влияния усилий под колёсами нагрузок |
14 и Н14 при наи- |
|||||||
более невыгодном её расположении в каждом случае загружения. |
|
|||||||
|
Коэффициенты поперечной установки , Р, Н14 , Т принима- |
|||||||
ют свои для каждой схемы загружения. |
|
|
||||||
|
Определяют усилия M и Q в сечениях 1-1 (середина пролёта), |
|||||||
|
|
|
|
|
|
И |
||
2-2 (четверть пролёта) и 3-3 (опорное сечение) для разных схем за- |
||||||||
гружения. |
|
|
|
Д |
|
|||
Конечной целью определения внутренних усилий является построение огибающих эпюр усилий М рmax и Q рmax .
52
Сечение 1-1
1. Определение изгибающего момента М
С |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
I схема загружения нагрузкой А14: |
|
|
||||||
М рmax,1-1 = q р + f I (1+ ) + fР РI (1+ ) Рось (y1+y2) + |
|||||||||||
|
|
|
+ fТ Т Т ; |
|
|
|
|
||||
загружения |
|
|
|
||||||||
|
|
|
II схема |
|
нагрузкой А14: |
|
|
||||
М рmax,1-1 = q р + f II (1+ ) + fР РII (1+ ) Рось (y1 + y2); |
|||||||||||
|
|
|
загружен е нагрузкой Н14: |
|
|
|
|||||
|
|
|
бА |
|
|||||||
М рmax,1-1 = q р + fН14 |
Н14 |
(1+ ) РН14,ось (y1 + y2 + y3 + y4). |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2. Определение перерезывающей силы Q |
|||||
|
|
|
I схема загружения нагрузкой |
14: |
|
|
|||||
Q |
р |
max,1-1= q |
р |
+ f |
I |
|
I |
|
ось |
||
|
|
(1+ ) + fР Р |
(1+ ) Р (y1 + y2) + |
||||||||
|
|
|
+ fТ Т Т ; |
|
|
|
|
||||
|
|
|
II схема загружения нагрузкой |
14: |
|
|
|||||
Q рmax,1-1 = q р + f II (1+ ) + fР РII (1+ ) Рось (y1+ y2); |
|||||||||||
|
|
|
загружение нагрузкой Н14: |
|
И |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
Q |
р |
max,1-1 = q |
р |
|
|
|
Н14,ось |
|
|
||
|
|
+ fН14 Н14 (1+Д) Р (y1 + y2 + y3 + y4). |
|||||||||
Нормативную временную нагрузку от пешеходов принимают согласно п. 1.3.2.
Аналогично процедуру нахождения максимальных внутренних усилий М и Q повторяют для каждого расчётного сечения, т.е. для сечения 2-2 (четверть пролёта) и 3-3 (опорное сечение).
Результаты расчётов внутренних усилий в главной балке удобно оформить в табличной форме (табл. 3.2).
53
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
|
|
Расчётные значения внутренних усилий |
|
||||||
ечение |
|
|
|
|
Внутренние усилия |
|
|
|||
|
I схема загружения |
II схема загружения |
Загружение |
|||||||
|
|
|
нагрузкой А14 |
|
нагрузкой А14 |
нагрузкой Н14 |
||||
1-1 |
|
|
М рmax |
Q рmax |
|
М рmax |
Q рmax |
М рmax |
Q рmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СДля каждого сечения из трёх полученных значений усилий |
||||||||||
М рmax |
Q рmax вы |
рают максимальные и по полученным максималь- |
||||||||
ным значен ям строят оги ающие эпюры усилий. |
|
|
||||||||
Q рmax |
|
построен |
эпюр оги ающих внутренних усилий М рmax и |
|||||||
для |
|
разрезных систем используют свойства их сим- |
||||||||
При |
|
|
|
|
|
|||||
метрии (р с. 3.11). |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
3 |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
балочных |
|
|
|
||||
|
|
|
3 |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
А |
Эп. М |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
М pmax,2-2 |
М p |
max,1-1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Q pmax,3-3 |
Q |
p |
|
Д |
||||
|
|
|
|
max,2-2 |
Q pmax,1-1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эп. Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||
|
|
|
Рис. 3.11. Огибающие эпюры усилий М рmax и Q рmax |
|
||||||
54
|
3.2. Конструирование главной балки |
|
Обычно при проектировании размеры конструкции предвари- |
||
тельно назначают и затем при расчёте их корректируют. |
||
При проектировании железобетонных конструкций для обеспе- |
||
чения условий их изготовления, требуемой долговечности и совмест- |
||
ной работы арматуры и бетона необходимо выполнять следующие |
||
конструкт вные требования. |
|
|
С |
|
|
|
3.2.1. Конструктивные требования |
|
Толщ ны стенок рё ер в железобетонных элементах должны |
||
|
не менее указанных в прил. 3. |
|
На меньш е д аметры ненапрягаемой арматуры следует при- |
||
приниматься |
|
|
нимать согласно пр л. 2. Диаметры стержней и площади сечения ар- |
||
матуры берутся по сортаменту (см. прил. 1). |
|
|
Толщина защитного слоя етона от его наружной поверхности |
||
до поверхности арматурного элемента принимается согласно прил. 4 |
||
(рис. 3.12). |
|
|
|
Хомут |
|
|
бА |
|
|
30 мм |
|
|
Д |
|
|
30 мм |
|
|
Рис. 3.12. Толщина защитного |
|
|
слоя бетона |
И |
|
|
|
Расстояние в свету между отдельными продольными рабочими |
||
стержнями ненапрягаемой арматуры должно приниматься, если |
||
стержни занимают при бетонировании горизонтальное или наклонное |
||
положение, не менее 5 см – при расположении арматуры в два ряда и |
||
6 см – при расположении арматуры в три ряда или более [1, п. 7.122] |
||
(рис. 3.13). |
|
|
|
55 |
|