Расчет главной балки на прочность.

Расчет по изгибающему моменту выполняют в сечениях А-А и Б-Б (рис. 6).

Сечение А-А.Эталонная нагрузка при м, , кН/м.

Рабочая высота сечения h₀=1,34-0,106=1,234 м.

Высота сжатой зоны бетона:

Изгибающий момент M определяют по формулам (4.11) и (4.12) с заменой b на b_f.

Высота сжатой зоны бетона без учета сжатой арматуры

м> v/

Высота сжатой зоны бетона с учетом сжатой арматуры:

м>2 м.

Изгибающий момент

кНм.

Площадь влияния м².

Изгибающий момент от постоянных нагрузок:

Допускаемая временная нагрузка кН/м.

Класс главной балки в сечении А-А из расчета на прочность по изгибающему моменту

Сечение Б-Б.Эталонная нагрузка при м, кН/м.

Рабочая высота сечения h₀=1,340-0,111=1,229 м.

Высота сжатой зоны бетона:

м<h_f=0,238 м.

Высота сжатой зоны бетона без учета сжатой арматуры

м> м.

Высота сжатой зоны бетона с учетом сжатой арматуры:

м>2 м.

Изгибающий момент

Площадь линии влияния м².

Изгибающий момент от постоянной нагрузки .

Допускаемая временная нагрузка кН/м.

Класс главной балки в сечении Б-Б из расчета на прочность по изгибающему моменту .

Расчет по поперечной силе выполняют в следующем порядке.

Проверяют одно сечение, начинающееся от края опорной части (0,2 м от оси опирания).

Интенсивность армирования хомутами принимают наименьшей в пределах четверти пролета. Шаг хомутов s=0,2 м.

Рабочая высота сечения h₀=1,34-0,045=1,295 м.

Площадь сечения всех ветвей хомутов (4Æ8) м².

Длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения на горизонталь:

м>2h₀=2,59 м.

Для расчета принимают c=2,59 м.

Расстояние от верхнего конца наклонного сечения до опоры a=2,59+0,2=2,79 м.

Эталонная нагрузка при и длине загружения м кН/м.

Площадь линии влияния поперечной силы, загружаемой:

временной нагрузкой

постоянными нагрузками

Поперечная сила от постоянных нагрузок:

.

Значение предельной поперечной силы выбирают как минимум из значений Q, определяемых по формулам (4.27) и (4,28).

Коэффициент, учитывающий влияние хомутов,

где

Коэффициент

Предельная поперечная сила по сжатому бетону между наклонными трещинами:

Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном,

Предельная поперечная сила по наклонной трещине в наиболее опасном сечении:

где - угол наклона отогнутых стержней,

Допускаемая временная нагрузка кН/м.

Класс главной балки из расчета на прочность по поперечной силе

7. Расчет главной балки на выносливость.Изгибающий момент от постоянных нагрузок.

кНм.

Изгибающий момент от временной нагрузки

Где - коэффициенты надежности для расчета на выносливость; кН/м – минимальное значение допускаемой временной нагрузки.

Асимметрия цикла напряжений:

- для бетона

- для арматуры

Коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла напряжений:

Расчетные сопротивления: Мпа; Мпа.

Сечение А-А.Высота сжатой зоны

м.

Момент инерции приведенного сечения:

м.

Допускаемая временная нагрузка по выносливости бетона

кН/м.

Класс главной балки в сечении А-А по выносливости бетона

Допускаемая временная нагрузка по выносливости арматуры

кН/м.

Класс главной балки в сечении А-А по выносливости арматуры

Сечение Б-Б.Изгибающий момент от постоянных нагрузок

кНм.

Изгибающий момент от временной нагрузки кНм.

Асимметрия цикла напряжений:

- для бетона

;

- для арматуры

.

Коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла напряжений: ;

Расчетные сопротивления: Мпа; Мпа.

Высота сжатой зоны бетона:

м.

Момент инерции

м⁴.

Допускаемая временная нагрузка по выносливости бетона:

кН/м.

Класс главной балки в сечении Б-Б по выносливости бетона

Допускаемая временная нагрузка по выносливости арматуры

кН/м.

Класс главной балки в сечении Б-Б по выносливости арматуры

8. Классификация подвижного состава.Характеристика электровоза серии ВЛ82^м с четырехосными вагонами с нагрузкой 7,2 тс/м пути приведена в Указаниях по определению условий пропуска поездов по железнодорожным мостам: условный номер нагрузки 103; нагрузка от оси на рельсы P=250 кН; минимальное расстояние между осями м.

Эквивалентная нагрузка от классифицируемого подвижного состава кН/м;

где c_k=1,28 м – длина распределения временной нагрузки вдоль оси моста при h_b=0,25 м.

Класс нагрузки для плиты балластного корыта

Здесь k_н=27,3 кН/м – эталонная нагрузка при h_b=0,25 м; ; - динамические коэффициенты.

Классы нагрузки для главных балок (см. табл. 4.3 Указаний):

сечение А-А ( м; ) K₀=4,2;

сечение Б-Б ( м; ) K₀=4,3;

опорное сечение В-В ( м; ) K₀=4,6.

9. Определение условий пропуска поездной нагрузки.Сравнение классов элементов по прочности и соответствующих классов нагрузки дает:

для плиты балластного корыта K=6,8<K₀=7,2;

для главной балки сечение А-А K=6,7>K₀=4,2; сечение Б-Б K=6,1>K₀= 4,3; сечение В-В K=10,2>K₀=4,6.

Поскольку из плиты балластного корыта K>K₀, следует проверить возможность пропуска нагрузки с ограничением скорости. Для графика на рис. 7.3 K/K₀=6,8/7,2=0,95; . Точка, соответствующая этим значениям, находится выше кривой км/ч. Таким образом, рассматриваемая нагрузка может быть разрешена к пропуску по мосту со скоростью не выше 50 км/ч.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7