Расчеты по прочности и устойчивости

В общем случае расчет опор проводят по двум группам предельных состояний:

по первой группе – по прочности и устойчивости формы элементов конструкции;

по второй группе – по трещиностойкости железобетонных конструкций.

В курсовом проекте рассматриваются массивные бетонные опоры, которые рассчитываются как внецентренносжатые бетонные элементы. По этой причине проверку трещиностойкости в данном случае выполнять не надо.

Рассматривается прямоугольная форма сечения устоя по обрезу фундамента (см. Рисунок 5.3) высотой b, равной ширине устоя в плоскости задних граней, и шириной h^*, равной длине сечения опоры по обрезу фундамента в направлении вдоль оси моста. При этом вычисляют необходимые геометрические характеристики: А – площадь поперечного сечения (м²⁾, W – момент сопротивления (м³), J – момент инерции (м⁴), r = W/A – ядровое расстояние (м), а_с = h^*/2.

Расчет на внецентренное сжатие бетонных элементов произ- Рисунок 5.3

водят в зависимости от величины эксцентриситета:

e_c = e_c,ст + e_c,сл, (5.9)

где e_c,ст = / - эксцентриситет, определяемый из статического расчета;

e_c,сл = l₀ / 400 – случайный эксцентриситет.

Здесь l₀ расчетная длина опоры, равная удвоенному расстоянию от обреза фундамента до центра тяжести опорных частей.

Расчет по прочности производится при .

Основная расчетная формула:

∑N _I,расч ≤ R_b b x, (5.10)

где R_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, мПа;

x = h^* - 2e_cη – высота сжатой зоны бетона, м.

Величина , (5.11)

где - критическая сила.

Здесь E_b – модуль упругости бетона, мПа;

- коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на эксцентриситет;

δ = е_с/h^*, но не менее δ_min= 0,5 – 0,01l₀ /h^* - 0,01R_b.

В формулу для φ_l входит величина ∑M_l – сумма моментов от постоянных нагрузок.

Если моменты ∑M_l и имеют разные знаки, то при е_с ≥ 0,1h^* φ_l=1, а при е_с<0,1h^* - φ_l = 1,05.

Кроме этого необходимо выполнить условие .

Расчет на устойчивость выполняется только при по формуле:

∑N _I,расч ≤ φR_b b x, (5.12)

где φ = φ_m /(N_lφ_m(∑N _i,расчφ_l)^-1 +N_m/N _i,расч) - коэффициент продольного изгиба, учитывающий длительное и кратковременное действие нагрузки.

Здесь и - коэффициент продольного изгиба, учитывающий воздействие временной нагрузки на эксцентриситет, принимаемые по таблице 5.3;

N_l и N_m –расчетное продольное усилие соответственно от постоянной и временной нагрузок.

Таблица 5.3 – Коэффициенты продольного изгиба

Характеристика гибкости	Коэффициенты продольного изгиба
при относительных эксцентриситетах
l0/h^*	l0/r		0,25	0,5	1,0
			0,86	0,77	0,65	1,0
		0,98	0,84	0,75	0,63	0,94
		0,95	0,81	0,72	0,60	0,88
		0,92	0,78	0,69	0,57	0,80
		0,88	0,76	0,67	0,55	0,72
		0,85	0,74	0,65	0,52	0,62
		0,79	0,68	0,59	0,48	0,58
		0,74	0,63	0,54	0,43	0,43
		0,67	0,56	0,46	0,37	0,32

Дата добавления: 2015-07-19