Иванов Г.П. Проектирование и расчет балки пролетного строения железобетонного моста с преднапряженной арматурой - файл n1.doc
приобрестиИванов Г.П. Проектирование и расчет балки пролетного строения железобетонного моста с преднапряженной арматуройскачать (6070 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КГАСУ
Кафедра «Мосты и транспортные тоннели»
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ
БАЛКИ ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА С ПРЕДНАПРЯЖЕННОЙ АРМАТУРОЙ
Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 270201 «Мосты и транспортные тоннели» 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» Казань
2009
Составитель: Иванов Г.П.
УДК
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БАЛКИ ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА С ПРЕДНАПРЯЖЕННОЙ АРМАТУРОЙ. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальностей 270201/291000 / Казанской государственной архитектурно-строительный университет. Сост.: Иванов Г.П. Казань, 2009. © Казанский государственный архитектурно- строительный университет, 2009 г.СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение
|
4
|
Конструирование предварительно напряженных железобетонных балок пролетных строений
|
5
|
2. Материалы для изготовления железобетонных балок пролетных строений
|
15
|
3. Конструирование мостового полотна
|
16
|
4. Расчет плиты проезжей части (пример)
|
20
|
4.1. Исходные данные на проектирование
|
|
4.2. Определение изгибающих моментов в плите
|
|
4.3. Подбор сечений рабочей арматуры плиты
|
|
4.4. Проверка прочности плиты по наклонному сечению
|
|
4.5. Расчёт плиты по ширине раскрытия трещин
|
|
5. Расчет железобетонного предварительно напряженного пролетного строения
|
35
|
5.1. Расчет постоянных нагрузок на 1 пог. м длины балки
|
35
|
5.2. Поперечное распределение временных нагрузок
|
38
|
5.3. Расчёт изгибающих моментов и поперечных сил
|
|
5.4. Расчет балки на прочность по нормальному сечению
|
42
|
5.5. Расчет наклонных сечений на действие поперечных сил
|
46
|
5.6. Определение геометрических характеристик
приведённого сечения балки.
|
48
|
5.7. Определение потерь предварительного напряжения
в арматуре
|
52
|
5.8. Расчет на трещиностойкость по образованию трещин
|
56
|
Литература
|
58
|
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания предназначены для студентов специальности 270201 «Мосты и транспортные тоннели» и 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» при выполнении курсового проекта по железобетонным мостам с предварительно напряженными пролетными строениями.
В методическом указании приведены материалы необходимые для проектирования и расчета железобетонных бездиафрагменных балок пролетных строений в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84* в рамках курсового проекта.
В процессе работы над курсовым проектом студенты знакомятся с конструкцией и основами расчета пролетных строений, выбирают проектируемую конструкцию, определяют усилия и рассчитывают по первой и второй группам предельных состояний.
Приведена методика расчёта плиты проезжей части и главной балки из предварительно напряженного железобетона. Даны рекомендации по расчёту и конструированию элементов главной балки Т-образного поперечного сечения.
Для удобства работы студентов приведены некоторые справочные материалы о характеристиках бетона и арматуры, нагрузках и воздействиях, а также конструкции отдельных деталей предварительно напряженных балок.
КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ БАЛОК ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ
Предварительно напряженные железобетонные балки пролетных строений применяются для перекрытия пролетов длиной 15-42 м. Пролетные строения компонуют из Т-образных балок с нижним уширением для размещения напряжённой армтуры. Количество балок поперек моста зависит от ширины моста.
Балки изготавливают на заводах ЖБК и полигонах и транспортируют на место строительства моста по железной и автомобильной дорогам.
Пролетное строение состоит из двух крайних и промежуточных балок (рис. 1). Крайние балки отличаются от промежуточных наличием односторонних выпусков арматуры из плиты проезжей части. Ширина плиты проезжей части крайних балок 174 и 194 см, промежуточных балок 140 и 180 см. Расстояние между осями балок поперек моста 170-250 см. Изменение расстояния между балками выполняется за счет различной ширины швов омоноличивания – 30-70 см (рис. 4).
Предварительно напряженные балки бывают двух видов: цельные по длине (цельноперевозимые) и составные из отдельных блоков. Составные балки применяются, когда затруднена транспортировка длинномерных балоки; при строительстве мостов в отдаленных труднодоступных районах.
Типовые цельноперевозимые балки стендового изготовления изготавливают длиной 12.0, 15.0, 18.0, 21.0, 24.0 и 33.0 м. Составные балки с натяжением на бетон собирают из концевых блоков длиной 3.0 и 4.5м и промежуточных модульных блоков длиной 6.0 м. Длины балок – 15.0, 18.0, 24.0, 33.0 и 42.0 м. Швы между блоками толщиной 2-3мм клеевые: клей на основе эпоксидной смолы (рис. 3).
Предварительно напряженная арматура составных балок – пучки из высокопрочной арматуры классов В-II и Вр-II и семипроволочные канаты класса К-7 диаметром 15 мм. Количество проволок в пучке составляет от 18 до 48, семипроволочных канатов в пу чке 7-12. Концы пучков закреплены на торцах балок конусными анкерами (рис. 6 и рис. П1). Пучки натягиваются домкратами двойного действия. После натяжения в каналы под давлением нагнетают высокопрочным цементный раствор.
Напрягаемая арматура балок стендового изготовления – горизонтальные прямолинейные пучки из 24-48шт. высокопрочных проволок диаметром 5 мм классов В-II, Вр-II с двумя каркасно-стержневыми анкерами (рис. 6). Для балок длиной 12.0; 15.0; 18.0 и 21.0 м возможно армирование одиночными канатами класса К-7 диаметром 15 мм. Часть пучков (канатов) “отрывается” от бетона в пролете на приопорных участках согласно эпюре изгибающих моментов. Концы “обрываемых” пучков от анкера до торца балки изолируют промасленной бумагой по битумной мастике или мешковиной пропитанной битумом (рис. 6). В результате этого снижается усилие обжатия в приопорных зонах балки и уменьшается растягивающее напряжение в верхнем поясе с целью предотвращения образования трещин.
Кроме напрягаемой арматуры в балках устанавливается рабочая и конструктивная ненапрягаемая арматура в виде сварных или вязанных сеток и каркасов (рис. 4). Плита проезжей части армируется нижними (С-1) и верхними (С-2) сетками. Сетки состоят из рабочей поперечной арматуры класса А-II или А-III с шагом не более 200мм и диаметром не менее 10мм и распределительной арматуры диаметром 8-10 мм с шагом не более 250 мм класса А-I, А-II. Длины сеток 3-4 м. Соседние сетки стыкуются путем перепуска стержней распределительной арматуры.
Вертикальные стенки армируются сетками (С-3) (рис. 4), которые состоят из вертикальных стержней класса А-II, А-III ш10-12 мм и продольной противоусадочной арматуры ш 8-12 мм. Шаг продольной арматуры по высоте стенки не более 200 мм.
Нижнее уширение балки армируется двумя изогнутыми сетками (С-5 и С-6). Сетки изготавливают из стержней диаметром 8мм класса А-I (рис. 5). Вуты армируют стержнями периодического профиля диаметром 8-10 мм, класса А-II. Вертикальные стержни сетки вута (С-4) должны входить в ребро и в плиту балки не менее чем на 20 диаметров арматуры. Шаг этих стержней принимается равным шагу хомутов стенки балки (? 200мм).
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ