расчет жб моста. Курсовая работа Проектирование городских мостовых сооружений

• Название: Курсовая работа Проектирование городских мостовых сооружений
• Анкор: расчет жб моста
• Дата: 24.03.2022
• Размер: 5.93 Mb.
• Имя файла: KR_4bAMT.docx
• Тип: Курсовая; #413760
• страница: 4 из 5

Проверка местной устойчивости стенки балки


В соответствии с п. 8.131 СП 35.13330.2011 в зависимости от принятой системы ребер жесткости принимаем их размеры. При постановке двухсторонних поперечных ребер минимальную их ширину определим по формуле

bh

111,00

мм

Толщина ребра должна быть не менее

ts

8,11

Принимаем t_s = 9 мм.
Разбиваем балку постановкой поперечных ребер с шагом а = 1,5 м. В рамках курсового проекта проверяем устойчивость стенки продольной балки в отсеке в четверти пролета согласно приложению Х СП 35.13330.2011
Расчетными геометрическими параметрами для отсека являются:

tw- толщина стенки (пластины);
а = 150 см – расстояние между осями поперечных ребер ;

hef эффективная высота стенки (расстояние между
осями поясов).

Схема к расчету отсека стенки балки
Коэффициент μ равен отношению шага поперечных ребер к эффективной высоте стенки

a	150	см
hef	219	см
μ	0.685

_{Определим коэффициент γ}

где β = 1,5 – коэффициент зависящий от характера закрепления пояса (для сталежелезобетонных мостов) (см. табл. Х1 СП 35.13330.2011);
t₁ - толщина сжатого пояса балки;
b₁ - ширина пояса;

t_w– толщина стенки.

t1	5	см
b1	45	см
tw	1.7	см
β	1.5
y	7.84

Вычисляем максимальные и минимальные продольные напряжения в стенке по продольным границам отсека.

Минимальные напряжения вычислены ранее и составляют

σх,min

-162,69

Для вычисления максимальных продольных напряжений воспользуемся зависимостью:



где h_W – высота стенки балки.
Тогда значения напряжений составят

σх,max

233,78

Коэффициент неравномерности распределения напряжений

ξ

2,44

Поперечные нормальные напряжения в пластине согласно расчету в п. , составляют σ_y =8,08 мПа.
Среднее касательное напряжение при отсутствии продольных ребер жесткости определим по формуле


Значения геометрических параметров, входящих в формулу , содержатся в табл, силовых –После подстановки значений, получим

tyx

67,49

Определяем приведенные критические напряжения σ_x,cr,ef; σ_y,cr,ef и τ_xy,cr,ef в предположении неограниченной упругости материала на основе теории устойчивости первого рода для пластинчатых элементов:
а) приведенное критическое продольное нормальное напряжение определяем по формуле (Х.12) приложения Х СП 35.13330.2011:

где χ = 1,4 – коэффициент упругого защемления стенки для соединений на болтах;

ε = 25,6 – коэффициент, принимаемый по табл. Х.5 (для μ = 0,679 и ξ = 2,05)

E = 2,06·10⁵ мПа – модуль упругости стали;

t = 0,0012м – толщина стенки балки.

χ	1.4
ε	25.6
Е	206000	МПа
t	0.017	м
σх,cr,ef	402.62	МПа

б) приведенное критическое поперечное нормальное напряжение
определяем по формуле Х.13

где χ– коэффициент упругого защемления стенки принимаемый по табл. Х.7;

Z– принимается по табл. Х.8;

ς– коэффициент принимаемый для распределенной нагрузки.
После подстановки значений, входящих в, будем иметь

χ	1.37
Z	5.12
ς	1
σy,cr,ef	167.97	МПа

в) приведенное критическое касательное напряжение определя-
ем по формуле Х.14


где d = a – меньшая сторона отсека;

χ – коэффициент упругого защемления стенки для болтовых соединений;

После подстановки в значений, входящих в эту формулу, получим для касательных напряжений

d	1.5	м
χ	1
μ,1	1.46
τ,xy,cr,ef	173.37	МПа

Критические напряжения определяются в зависимости от класса стали по прочности и интервала приведенных критических напряжений по формулам табл. Х.3:
а) продольные нормальные напряжения

σх,cr

205,73

МПа

б) поперечные нормальные напряжения

σy,cr

151,17

МПа

_{в) касательные напряжения}

τ,xy,cr

156,03

МПа

Расчет устойчивости отсека произведен по формуле


где ω₁– коэффициент, принимаемый по табл. Х.2 ;



Подставим в выражение входящие в него значения

ω,1	1.2
ω,2	1.06
	0,938

0,938<1
Местная устойчивость стенки балки обеспечивается.
Расчет объединения железобетонной плиты со стальными балками
Расчет конструкции объединения на жестких упорах надлежит выполнять по следующим формулам:

в автодорожных, городских и пешеходных мостах — по прочности ,



где Sh, — сдвигающие усилия, приходящиеся на один упор, соответственно при расчете по прочности; Ab,dr — площадь поверхности смятия бетона упором; при цилиндрических и дуго- образных упорах — площадь их диаметрального сечения.
Площадь поверхности смятия бетона упором выразим формулой: Ab,d r =hdr* bd r

Усилие определяется по формуле:

S_h=

hdr	0.3
bdr	0.3
Ab,dr	0.09
Rb	22000
Q,0	2384.64
Ss,stb	0.101
Istb	0.192
Sh	1249.60

Проверка выполняется




Расчет стыков

При действии значительных усилий надежность стыка может быть достигнута с помощью горизонтальных накладок, устанавливаемых по верхней и нижней полкам, и двусторонних вертикальных накладок по стенке балки.

Расчет каждого элемента балки ведут раздельно.

1. Стык поясов.
Каждый пояс балки перекрывается накладками. Определяем ширину накладок поясов:

b_H=b_n - верхняя накладка верхнего пояса или нижняя накладка нижнего пояса.

Толщина накладок определяется из условия, что площадь сечения накладок должна быть не меньше площади сечения перекрываемого элемента:

 , принимаем t_n=1,4см

Количество болтов для прикрепления стыковых накладок к поясу балки определяется по осевому усилию в полке  Nn .

 

где Mn - изгибающий момент, воспринимаемый накладками на полки балки.



Мстыка - по эпюре моментов в месте стыка;



Ix - момент инерции балки.

 

Количество болтов определяется по формуле:

 

где k - количество плоскостей трения;

Qв.б - расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов стянутых одним высокопрочным болтом, определяется по формуле



 - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта.