Розрахунок конструкції

Формула застосовна при рівній довжині ділянок інтегрування. При підрахунку одиничних переміщень до складу перерізу ригеля і опори вводиться повне перетин. Застосовуючи для ригеля і нот рами бетони різних марок, в підрахунку одиничних переміщень необхідно враховувати різний їх модуль пружності. Для ригеля і опор модуль пружності приймається як для стиснутих елементів. Опори вважаються жорстко закладеними у фундамент. Жорсткість опор на кручення приймається рівною нескінченності, тобто передбачається, що напрямок поздовжньої осі опори, при роботі її на зовнішню навантаження не змінюється. Зважаючи на це коефіцієнт поперечної установки при завантаженні ділянок, відокремлених опорою від основного, приймається рівним одиниці. Підбір перерізів виробляється способом руйнують навантажень. Коефіцієнт запасу для бетону приймається без зниження за рахунок сборности. Коефіцієнт запасу по арматурі приймається зі зниженням на 10%. Як розрахунковий межі міцності при підборі бетонного перерізу приймається призмова міцність бетону з огляду на те, що робота на стиск нижньої плити балки коробчатого перерізу більше відповідає умовам роботи на осьовий стиск. Опір бетону розтяганню (відрив) по стику значно слабше, ніж по монолітному бетоні, тому розрахунок на тріщиностійкості, а отже, і визначення величини повного розрахункового натягу арматури рекомендується проводити за монтажному перетину блоку без врахування роботи бетону на розтяг за формулою:   Напруження в бетоні від сил попереднього натягу, підрахованого з урахуванням всіх втрат попереднього натягу в арматурі; W - момент опору монтажного перерізу; Кт-коефіцієнт запасу на тріщини.  , Можна відразу отримати потрібне зусилля попереднього натягу арматури за формулою: від центру ваги перерізу арматури до протилежної грані ядра перерізу. Коефіцієнт запасу на тріщини прийнятий Кт - 1,1. Облік втрат попереднього натягу від довготривалих процесів, проводиться у разі ВТУ. В. пропонованої конструкції період часу між виготовленням та встановленням блоків буде вимірюватися місяцями, тому основна частина усадочних деформацій відбудеться до натягу арматури. Менше будуть і втрати від повзучості. У бетоні, укладають на місце, і в бетоні плити проїжджої частини, не піддається попереднього обтиснення, повинно проводитися визначення напружень по 1-й стадії роботи залізобетонного перерізу. При цьому умовні розтягують напруги не повинні перевищувати допускаються. Якщо ця умова не буде виконана, то для попередження неприпустимого розкриття тріщин необхідно укладається на місці бетон і плиту проїзної частини піддати попереднього обтиснення. Для цього потрібно частина пучків укладати в оболонці, щоб їх можна було натягувати після замонолічування конструкції. Крім перевірки вказаної умови, необхідно визначати напругу в основних перерізах конструкції у всіх стадіях її роботи. При цьому по стиках блоків не повинно бути розтягуючих напружень. Визначення напружень в стадії експлуатації проводиться з урахуванням різних марок бетону в перерізі. При монтажі допустимі напруження на стиск можуть бути підвищені на 30%. Величина натягу попередньо напруженої арматури, що встановлюється під час монтажу, знаходиться з умови недопущення появи розтягуючих напружень по верхньому перетину стику блоків від власної ваги блоків і бетону, що укладається на місці. Для забезпечення стискаючих напруг по низу блоків потрібно зменшувати силу попереднього напруження арматури, яка встановлюється одночасно з установкою блоків, для чого можна застосовувати натяг арматури в дві стадії. Слід визначати також зміна попереднього натягу від пружного обтиснення і постійного навантаження, що діють спільно. Зміна величини попереднього натягу під час монтажу може бути визначено за способом, рекомендованим у книзі Н. А. Калашникова Комбінований напружено-армований бетон. Зважаючи на досить малої зміни величини розрахункового попереднього натягу арматури за рахунок пружних деформацій бетону в даній конструкції (близько 2-4%) облік цієї зміни проводиться після остаточного підбору перетину. Розрахунок на головні напруження проводиться у пружній стадії роботи споруди. Перерізуюча сила в перетинах прогонової будови з криволінійним обрисом нижньої межі визначається з урахуванням дії моменту від зовнішнього навантаження і сил попереднього натягу за формулою: де: Q0 - перерізуюча сила, підрахована без урахування кривизни, а - кут нахилу дотичної в даному перетині; - середня напруга в нижній криволінійної плиті, відповідне максимальному Q0. F0 - площа нижньої криволінійної плити з вутами. Опори розраховуються як відцентрово стиснуті стійки, жорстко закладені у фундамент.   Генеральні розміри опор уточнюються після визначення прогину середини річкового прольоту від тимчасового навантаження. Прогин не повинен перевищувати допустимого за ТУ. У запас міцності на річкові опори передається вся гальмівна сила з ригеля Т-образної рами. Довжина завантаження при цьому приймається рівною довжині ригеля. При величині берегового прольоту, що дорівнює половині річкового, позитивний момент в опорі від тимчасового навантаження істотно перевищує негативний момент (мається на увазі перша зліва річкова опора). Дія позитивного моменту від тимчасового навантаження в доцільною мірою нейтралізується створенням негативного моменту від постійного навантаження шляхом збільшення довжини берегової консолі на один блок в порівнянні з річковою. Температурний вплив на опори через їхню малу величину не враховуються. Опори розраховуються по першій стадії роботи залізобетону. Для збільшення ядра перерізу опори проектуються пустотілими з тонкою стінкою. При середньому льодоході товщина стінок опор при постановці діафрагм може бути прийнята рівною 30 см. У межах коливання горизонту льодоходу стінки опор армуються. Розрахунок опор на перекидання в стадії експлуатації не проводиться. Під час монтажу прогонової будови коефіцієнт запасу його на перекидання повинен бути забезпечений без врахування роботи бетону опор на розтяг. Вище було показано, що прогонові будови, запроектовані за пропонованою статичною схемою, можуть бути застосовані без зміни перетину для різних за величиною прольотів в мостах з кількістю прольотів два і більше. Звідси випливає принципова особливість у порядку розрахунку: пролітна будова має проектуватися як типове для інтервалу прольотів 40-100 м, в якому раціонально застосування пропонованої конструкції пролітної будови з навісний його складанням. Підбір перерізу ригеля рекомендується робити в трьох-пролетном мосту (див. рис. 6. Конструкція блоків прогонової будови вибирається з урахуванням можливості застосування їх в мостах різних прольотів. Правильність призначення розмірів елементів рами в першу чергу визначається величиною прогину шарніра від тимчасового навантаження. Жорсткість ніг у трехпролетной рамі приймається при цьому мінімально допустимої за прогину в середині прольоту. Можливість застосування ригеля, розрахованого за симетричною трехпролетной схемою в мостах з різною кількістю прольотів і різної розбивкою на прольоти, а також і з різною висотою опор, забезпечується індивідуальним підбором жорсткості опор для кожного конкретного мостового переходу. Таким чином, так само як і при типовому проектуванні, підбір перерізів і конструювання ригеля проводяться без прив'язки до будь-яким місцевим умовам. Якщо задоволені вимоги жорсткості прогонової будови, проводиться орієнтовний підрахунок власної ваги прогонової будови і визначаються величини моментів і перерізують сил в перерізах від постійного і тимчасового навантаження. За отриманими для різних прольотів максимальним моментам і перерізуючим силам проводиться підбір перерізів. Потім пролітна будова розрізається на блоки, призначається кількість арматурних пучків і кількість дротів в них, складається попередня схема послідовності монтажу прогонової будови. Перевіряється перетин верхньої плити короби на монтажні навантаження і на сприйняття сил попереднього напруження. Потім визначається вага блоків і прогонової будови.

Визначаються розрахункові зусилля і напруги по стиках блоків від експлуатаційних навантажень. Ординати ліній впливу зайвих невідомих, необхідні для побудови ліній впливу зусиль по стиках блоків, можуть бути визначені графічно. Якщо перерізу, прийняті по стиках блоків ригеля, і перетину ніг рами задовольняють повністю вимогам міцності і жорсткості від експлуатаційних навантажень, то проводиться розрахунок ригеля по стиках блоків і ніг рам на монтажні навантаження. Підраховується коефіцієнт запасу на перекидання прогонової будови. Визначаються потрібні зусилля в монтажних стискаючи і їх місце розташування по висоті блоків.

При цьому вже повинен бути відомий вага пересувних підмостків та іншого монтажного обладнання, що пересувається по збирається прогонової будови. Робота з розрахунку і конструювання прогонової будови проводиться одночасно з розробкою типової технологічної схеми організації робіт з будівництва моста. На виготовлення блоків прогонової будови складається окрема технологічна схема, що передбачає централізоване виготовлення блоків прогонової будови.