Проверки прочности с учетом поперечных горизонтальных нагрузок и жесткости в горизонтально плоскости
|
В сталежелезобетонных пролетных строениях поперечные горизонтальные нагрузки учитывают в сочетаниях по табл. 15. В сталежелезобетонных пролетных строениях воздействия усадки бетона и колебаний температуры не учитывают одновременно с горизонтальными нагрузками. Усадочные и температурные воздействия имеют относительно увеличенное значение для работы сталежелезобетонных пролетных строений. Одновременный учет их проявления вместе с горизонтальными нагрузками потребовал бы введения специальных коэффициентов сочетаний, по-видимому, меньших, чем обычно применяемые. Поэтому, а также для упрощения расчетов решено, впредь до уточнения коэффициентов сочетаний, вообще не учитывать одновременное проявление указанных воздействий.  Горизонтальные нагрузки на конструкцию проезда, имеющую железобетонную плиту, и на продольные связи, расположенные в противоположном уровне, рекомендуется принимать согласно табл. 16, составленной с учетом распределения нагрузок по данным отдельных натурных измерений. При этом предусмотрено условное увеличение на 20% суммарных горизонтальных нагрузок на пролетное строение, чем учитывается неопределенность его работы под действием горизонтальных нагрузок на изгиб в горизонтальной плоскости и на кручение. В настоящее время имеется возможность уточнить это распределение и весь характер работы выполнением пространственного расчета. Проверка прочности конструкции проезда в горизонтальной плоскости может иметь существенное значение для однопутных железнодорожных пролетных строений, в которых плита имеет относительно небольшую ширину.  Железобетонная плита работает на изгиб в горизонтальной плоскости совместно с поясами главных ферм, находящимися в уровне проезда. Изгибающий момент, возникающий в горизонтальной плоскости конструкции проезда от горизонтальных поперечных нагрузок, обозначим Mг. Допускаемый техническими условиями CH 200-62 и Техническими указаниями BCH 92-63 расчет в горизонтальной плоскости по предельному равновесию выполняют в изложенной ниже последовательности. В железобетонной плите согласно принципам расчета на прочность определяют осевое усилие Nба от вертикальных нагрузок и предварительного напряжения, учитывая в необходимых случаях ползучесть бетона и обжатие поперечных швов. В стальных поясах, расположенных в уровне проезда, вычисляют соответствующие напряжения σs. Далее, рассматривая плиту как внецентренно сжатый железобетонный стержень, определяют горизонтальный изгибающий момент Мба, который может воспринять плита, если осевое усилие в ней равно Nба. Расчет этот сводится к определению возможного горизонтального эксцентрицитета ег усилия Nба и выполняется исходя из появления в бетоне эпюры предельных сжимающих напряжений Rб, соответствующей элементу с большим или малым эксцентрицитетом. Особенностью является учет многорядного расположения продольной арматуры, воспринимающей растягивающие усилия. В качестве следующего этапа определяют горизонтальный изгибающий момент Msг, который могут воспринять стальные пояса. При двух главных фермах с расстоянием между ними В и площадями соответствующих поясов Fs  Проверку прочности с учетом горизонтальных нагрузок выполняют по формуле  Воспринимаемый горизонтальный изгибающий момент можно в случае необходимости увеличить за счет члена Mба, добавив продольную арматуру у краев железобетонной плиты. Если напряжения в бетоне полностью использованы при расчете на вертикальные нагрузки и предварительное напряжение, а также если бетон под этими нагрузками и воздействиями переходит в пластическую стадию работы (расчетный случай Б или В), то весь горизонтальный изгибающий момент необходимо полностью передать на стальные пояса. Наряду с изложенным расчетом по предельному равновесию можно в случае А и упруго распределить горизонтальный изгибающий момент между железобетонной плитой и стальными поясами, однако это оказывается менее выгодным, так как либо железобетон, либо сталь в общем случае недоиспользуется. При упругом распределении изгибающего момента Mг определяют его часть Mба, приходящуюся на плиту, которую и проверяют, как железобетонный стержень, внецентренно сжатый совместным действием Мбаг и Nба. Стальные пояса проверяют с учетом усилия  Трещиностойкость железобетона под действием горизонтальных нагрузок не проверяют. Обеспечение горизонтальной жесткости весьма актуально для однопутных железнодорожных объединенных пролетных строений с ездой поверху, отличающихся небольшой шириной. Техническими условиями CH 200-62 введен, как известно, новый подход к оценке горизонтальной жесткости, основанный на ограничении периода свободных горизонтальных колебаний пролетного строения. Для железнодорожных мостов этот период должен быть не более 0,01 l сек, где l — пролет в м, а также не более 1,5 сек. Первое ограничение обосновано опытом проектирования и данными о поведении пролетных строений под подвижной железнодорожной нагрузкой, а второе — необходимостью исключения резонанса с порывами ветра. Для балочно-разрезных пролетных строений период свободных горизонтальных колебаний основного тона можно вычислить по формуле  При обычной конструкции объединенного пролетного строения  В площадь стального пояса при определении горизонтальных прогибов δ вводят часть стенки, выступающую за пределы конструкции пояса на 25 толщин стенки. Горизонтальные прогибы фермы связей допускается вычислять без учета податливости ее решетки. Горизонтальный прогиб плиты и верхних поясов определяют, как для упруго и совместно работающей конструкции с приведенным сталежелезобетонным сечением. При этом в состав сечения допускается вводить не только стальные пояса и продольную арматуру плиты, но и подготовку под гидроизоляцию, а также борта балластного корыта и железобетонные тротуары (если расстояние между зазорами в тротуаре превышает утроенную ширину тротуара). Изложенные методы и нормативы для проверки горизонтальной жесткости следует рассматривать как предварительные. Исследовательские работы в этом направлении продолжаются. |
