Войти  |  Регистрация
Авторизация

Расчетные схемы конструкций



Плиты проезжей части рассчитывают на местный изгиб как балочные, а в соответствующих (сравнительно редких) конструкциях — как опертые по контуру. Для балочных равнопролетных или однопролетных плит, опирающихся на одинаковые по жесткости несущие конструкции, силовые факторы местного изгиба определяют сейчас с учетом защемлений плит на опорах.
Для неравнопролетных балочных плит, а также плит, опирающихся на конструкции разной жесткости, защемления обычно не учитывают и расчетную схему принимают в виде неразрезной балки на опорах определенной податливости (одинаковой или различной). Расчет необходимо выполнить по крайней мере для двух полос плиты с наименьшей и наибольшей податливостью опор. Опирание на главные балки полагают обычно жестким.
Для расчетных схем балок проезжей части при работе их на изгиб основным вопросом также является жесткость или податливость опорных узлов в отношении вертикальных перемещений и углов, поворота. В Технических указаниях BCH 92-63 имеются полученные для некоторых средних условий рекомендации по приближенному определению изгибающих моментов в балках проезжей части в функции от соответствующих изгибающих моментов простой разрезной балки. При проектировании каждой конструкции желательно пользоваться конкретными расчетными схемами балок проезжей части, более точно учитывающими особенности конструкции.
Для неразрезных главных балок можно решать статически неопределимую задачу, как для балки постоянного сечения, если моменты инерции сечений над промежуточными опорами и в серединах пролетов отличаются друг от друга не более чем в 2 раза.
Наиболее распространенные в сквозных сталежелезобетонных мостах решетчатые комбинированные системы главных ферм являются многократно статически неопределимыми. В расчетной схеме такой фермы узлы пояса, расположенного в уровне проезда, принимают жесткими, а остальные узлы, в том числе в присоединениях элементов решетки к жесткому поясу — шарнирными.
Расчетные схемы конструкций

Для расчета решетчатых комбинированных ферм наиболее употребительны 2 вида основных систем — балочная (рис. 77, а) и шарнирная (рис. 77, б).
Известны приближенные методы расчета, основанные на сокращенном решении статически неопределимой задачи, в частности, предложенные автором методы «одиночного момента» и «трех моментов», предусматривающие использование шарнирной основной системы.
При применении современной машинно-вычислительной техники надобность в сокращенном решении статически неопределимой задачи отпадает.
Таким образом, на первый план выдвигаются сейчас точные методы расчета.
В настоящее время в расчетах сталежелезобетонных пролетных строений, несмотря на ярко выраженный пространственный характер работы и наличие пространственных методов расчета, преобладают все же плоские расчетные схемы. Особенности пространственной работы, выражающиеся в кручении пролетного строения, неравномерном распределении силовых факторов между равноценными конструкциями, неполном включении в работу элементов проезжей части и связей из-за податливости конструкции и соединений, а также другие специфические особенности учитывают приближенно. Для этого рассматривают вспомогательные расчетные схемы и вводят поправочные коэффициенты (поперечной установки, неравномерности, податливости и т. д.).
Коэффициенты поперечной установки при воспринятии эксцентричной временной вертикальной нагрузки часто определяют общеизвестными элементарными методами — «внецентренного сжатия», «упругой передачи» или «рычага» (в зависимости от количества главных ферм и жесткости поперечной конструкции). Учитывать сопротивление пролетного строения кручению выгодно при наличии у обоих поясов неизменяемых продольных связей или плиты, соединяющих все главные фермы. В пространственных комбинированных главных фермах по типу, представленному на рис. 31, а; 49, а, в, г; 56, коэффициент поперечной установки определяют отдельно для сквозной конструкции фермы и отдельно для балки жесткости, работающей в наиболее невыгодных условиях.
Строгие методы пространственного расчета, существенно развитые в последние годы, следует шире внедрять в практику проектирования, используя электронно-вычислительную технику и полноклавишные счетные машины.
Расчетные схемы конструкций

Рассмотрим работу в горизонтальной плоскости конструкции проезда (рис. 78), состоящей из двух жестких поясов главных ферм (или балок жесткости) и железобетонной плиты, опирающейся на поперечные балки или ребра и вовлекаемой в совместную работу с главными фермами узловыми горизонтальными диафрагмами, продольными связями или просто сопротивлением поперечных балок (ребер) горизонтальному изгибу.
Если бы конструкции и соединения, передающие сдвигающие усилия между поясами главных ферм и плитой, были неподатливыми, то усилия в плите от вертикальных нагрузок можно было бы определить, как для составной части единого сталежелезобетонного элемента, т. е. (при обычной арматуре согласно рис. 78, а) по формуле
Расчетные схемы конструкций

При совпадении центров тяжести сечений плиты и поясов эта формула соответствует следующему распределению усилий NII, возникающих в конструкции проезда от вертикальных нагрузок на II стадии работы:
Расчетные схемы конструкций

Для учета податливости конструкций и соединений, передающих сдвигающие усилия между железобетонной плитой и стальной конструкцией, напишем:
Расчетные схемы конструкций

где коэффициент податливости kпод можно принять по экспериментальным данным или определить детальным расчетом вспомогательной схемы на наиболее простой вид нагрузки — единичную равномерно распределенную вертикальную нагрузку.
Если конструкция проезда расположена в растягиваемой зоне и предварительно напряжена натяжением высокопрочной арматуры, заанкеренной на железобетонной плите (см. рис. 78, б), то II стадию работы делят обычно на 2 этапа. В этапе IIa усилием Nr натягивают и затем замоноличивают высокопрочную арматуру, обжимающую железобетонную плиту и стальные жесткие пояса. В этапе IIb воспринимаются вертикальные нагрузки II стадии работы, а также протекают длительные деформации от ползучести бетона и обжатия поперечных швов сборной плиты. Усилия II стадии работы в элементах конструкции проезда получаются при этом:
Расчетные схемы конструкций

В рассматриваемой конструкции проезда железобетонные плиты являются самостоятельным элементом. Проверки прочности (и другие проверки) в такой конструкции выполняют отдельно для жестких стальных поясов и отдельно для железобетонной плиты, причем в случае выключения бетона из работы необходимо перераспределение силовых факторов между ними, осуществляемое корректировкой расчетной схемы.
Согласно Техническим указаниями BCH 92-63, если в центре тяжести сечения самостоятельно работающей железобетонной плиты под действием осевых усилий, определенных по формуле (5) или (7), хотя бы от одного невыгодного загружения или сочетания нагрузок при данном расчете (прочности или трещиностойкости) появляются растягивающие напряжения σб, превосходящие расчетное сопротивление бетона растяжению Rрп, то все растягивающие усилия в плите (кроме внутренних температурных и усадочных) уменьшают и принимают только по площади ее продольной арматуры.
Расчетные схемы конструкций

Усилие NБII, определенное таким образом, оказывается несколько преуменьшенным, однако с этим можно согласиться, поскольку учет разгружающего влияния плиты на работу стальных поясов более ответственен, нежели проверка допустимости раскрытия поперечных трещин в плите.
Конструкции и соединения, передающие сдвигающие усилия между плитой и поясами, правильнее в рассматриваемом случае рассчитывать по нескорректированным усилиям.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent