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 балластного корыта (см. сечение I-I на рис. 1)
Рис. 5. Расчетная схема плиты балластного корыта (см. сечение 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