Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Проектирование деревянных и железобетонных мостов Минимаркер Проверка прочности и устойчивости опор

Проверка прочности и устойчивости опор

Страница 3 из 3

Сечения опор обычно находятся в условиях внецентренного сжатия. Если сечение имеет арматуру, площадь которой назначают по расчету, то его следует рассчитывать на прочность и трещиностойкость как железобетонное. Это обычно встречается в опорах, воспринимающих значительные изгибающие моменты, например в опорах рамных, рамно–консольных или рамно–подвесных мостов, или в сборных опорах, монтируемых из железобетонных блоков. В этом случае применяют расчетные формулы, выведенные для железобетонных внецентренно сжатых сечений (предварительно напряженных или без предварительного напряжения). Если в сечении нет арматуры, учитываемой в расчете, то его проверяют на прочность, как бетонное.

Экспериментами установлено, что эпюра напряжений в бетоне в момент разрушения сечения криволинейна за счет пластических деформаций в бетоне. Замена криволинейной эпюры напряжений в бетоне прямоугольной эпюрой (рис. 18.8, а) дает небольшую погрешность, но упрощает расчет.

Схемы к расчету бетонного сечения опоры на прочность

Рис. 18.8 – Схемы к расчету бетонного сечения опоры на прочность

Предполагая, что напряжения в бетоне в момент разрушения равны расчетному сопротивлению бетона центральному сжатию Rпр, получим условие прочности

25022014_f26

где N – нормальная сила; Fб – площадь сжатой зоны бетона, определяемая из условия, что нормальная сила проходит через центр тяжести этой зоны (растянутая зона в расчет не вводится); Rпр – расчетное сопротивление бетона сжатию.

Для определения площади сжатой зоны надо прежде всего найти эксцентриситет нормальной силы

25022014_f27

где есл – случайный эксцентриситет, принимаемый не менее 1/200 высоты опоры и не менее 1/80 высоты сечения в плоскости изгиба; енM/N – отношение момента в сечении от данного сочетания нагрузок к нормальной силе; η – коэффициент, учитывающий увеличение эксцентриситета за счет действия нормальной силы;

25022014_f28

25022014_f29

Eб, Iб – модуль упругости бетона и момент инерции всего сечения; l0 – свободная длина опоры.

При этом свободную длину опоры устанавливают в зависимости от вида закреплений ее концевых сечений. Так, для быка, на который опираются балочные пролетные строения, свободную длину можно принимать как длину стержня с одним заделанным и другим свободным концом, равную удвоенной высоте быка.

После определения эксцентриситета равнодействующей находят площадь сжатой зоны бетона Fб. Если сеченне имеет прямоугольную форму, то высота сжатой зоны

25022014_f30

Эта формула действительна и при другой форме сечения, например тавровой, если сжатая зона имеет прямоугольную форму (см. рис. 18.8, а).

Площадь сжатой зоны тавровой формы (рис. 18.8, б) можно найти, определив величину

25022014_f31

Затем проверяют прочность сечения по формуле (18.1). Кроме расчета на прочность, производят проверку на опрокидывание, заменяющую собой расчет на растягивающие напряжения и трещиностойкость бетонного сечения, по формуле

25022014_f32

где е0 – эксцентриситет нормальной силы относительно центра тяжести сечения; y – расстояние от центра тяжести до наиболее сжатой грани сечения; kн – коэффициент надежности, принимаемый для нагрузок, действующих в стадии эксплуатации, равным 1,2.

Кроме указанных проверок сечений опоры, необходимо выполнить расчеты устойчивости положения опоры (при опрокидывании и скольжении), расчеты прочности фундамента и основания, а также осадок опоры.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика