Метод расчета по предельным состояниям.

Цель расчета по этому методу – не допустить наступлений предельных состояний.
1 группа предельных состояний.В общем случае условие недопустимости предельного состояния первой группы может быть записано в таком виде:

где N – внешний фактор, т.е. усилие в сечении от действия внешних нагрузок; Ф – внутренний фактор (несущая способность), т.е. усилие, которое сечение может выдержать. По 1гр. мостовые констр. рассчитывают по прочности и по устойчивости формы, по устойчивости положения, и на выносливость.

Расчет 2 предельных состояний. Расчет по деформациям сводится к выполнению условия, где f – деформация (прогиб, угол поворота и т.п.), вызываемая внешними нагрузками; f пред – предельно допустимая деформация. Расчеты по трещиностойкости подразделяют на расчеты по раскрытию и по образованию трещин. Расчеты по раскрытию трещин ограничивают их ширину, а расчеты по образованию трещин должны полностью исключить возможность их появления под воздействием силовых факторов.
Последствия наступления предельных состояний первой и второй групп различно. Это учитывается системой коэффициентов, вводимых к нагрузкам и к прочностным характеристикам материалов.

В первые этот метод расчета применительно к железнодорожным мостам был включен в Технические условия проектирования мостов и труб на железных дорогах нормальной колеи (ТУПМ-56). В последствии был включен, как обязательный, в Технические условия проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб.

достоинство – раздельный учет многих факторов, влияющих на несущую способность и эксплуатационные свойства сооружения с учетом их изменчивости, что осуществляется введением системы коэффициентов к нагрузкам, прочностным свойствам материалов, а также коэффициентов, учитывающих условия работы сооружения.

Недостатки: определение внутренних усилий в сечениях проводят в предположении упругой работы материалов, расчет же сечений по прочности выполняют на стадии разрушения, т.е. с учетом проявления их пластических свойств.

ПНЖБ.

Предварительно напряженными называют такие констр., в которых напр,. сост., искусственно создается заранее, до приложения внешних нагрузок.
С уществует два основных способа изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций: с натяжением арматуры на бетон и с натяжением арматуры на упоры. Основоположником ПНЖБ принято считать французского инженера Э. Фрейсине, который в 1878 году получил патент на изготовление такихконструкций.
В нашей стране предварительно напряженный железобетон начали применять в некоторых строительных конструкциях с начала 30-х годов. Сначала в опытном порядке, а с 1962 г. после выхода «Технических условий проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН200-62)», началось массовое проектирование и строительство мостов с пролетными строениями из предварительно напряженного железобетона.

НА Бетон:

При натяжении арматуры на бетон в бетонируемой конструкции образуют каналы. В эти каналы пропускают арматуру, ее натягивают, и в натянутом состоянии закрепляют с помощью специальных анкеров, после чего каналы заполняют раствором. В сечениях балки возникают сжимающие напряжения, которые распределяются по линейному закону (бетон в стадии создания предварительных напряжений работает упруго), уменьшаясь от низа балки к ее верху.

На упоры:

Натяжение арматур., производят до бетонирования констр. Натянутая арматура закрепляется на спец., упорах, после этого балку бетонируют.Бетон набирает не обходимую прочность арматуру отсоединяют от упоров. И усилия в натянутой арматуре передаются на бетон балки. Совместная работа арматуры с бетоном обеспечивается с помощью внутренних анкеров, а так же за счет сил сцепления. Для изготов., констр., с натяжение арматуры на упоры устраивают спец., стенды, такая технология назыв., стендовая.

Выше рассмотренными способами в железобетонных конструкциях при изготовлении создается напряженное состояние. Эту стадию напряженного состояния называют нулевой. ПНЖБ создают с целью эффективного использования прочностных свойств высокопрочной арматуры.

В ПН конструкциях, наряду с высокопрочной арматурой, применяют бетоны высокой прочности. Применение высокопрочных материалов экономически целесообразно. При этом уменьшаются размеры сечений элементов, снижается их вес, что очень важно для сборных конструкций. В мостах для преднапряженных конструкций применяют горячекатаную стержневую арматуру периодического профиля классов А-IV, А-V, термически упрочненную стержневую арматуру периодического профиля классов АТ-III, АТ-V, АТ-VI, высокопрочную проволоку и стальные канаты, в том числе предназначенные специально для армирования железобетонных конструкций. Минимальный класс бетона по прочности в предварительно напряженных мостовых конструкциях зависит от вида напрягаемой арматуры и особенностейееанкеровки.
Применение предварительного напряжения не повышает несущую способность конструкции, а повышает ее трещиностойкость.

Дата добавления: 2015-07-26