Исходные данные. 
Расчет и конструирование железобетонной балки с каркасной ненапрягаемой арматурой пролетного строения автодорожного моста

• 1. Габарит моста Г4,5
• 2. Нормативная нагрузка А14, Н14
• 3. Класс прочности арматурной стали А400 (АIII)
• 4. Класс бетона по прочности на сжатие В25
• 5. Толщина защитного слоя 8 см
• 6. Толщина гидроизоляционного слоя 0,5 см
• 7. Толщина выравнивающего слоя 5 см
• 8. Толщина асфальтобетона 10 см
• 9. Ширина тротуара 0,75 м
• 10 .Расчетные нормы СП 35.13 330.2011
• 11 .Район строительства Юг Тюменской области

Усилия от постоянных нагрузок

Постоянные нагрузки в зависимости от способа монтажа прикладываются в два этапа. Первый этап нагружения происходит в момент до объединения конструкций в пространственную или неразрезную систему, балки работаю только на собственный вес. Второй этап нагрузки прикладывается после объединения конструкций. Ко второму этапу относится нагрузки: вес выравнивающего слоя, гидроизоляции, защитного слоя, вес покрытия тротуара и ездового полотна, перил, барьерного ограждения, бордюрного ограждения, карнизного блока.

В качестве расчетной принимается крайняя балка пролетного строения (из-за особенностей применяемого далее метода учета пространственной работы сооружения). Схема сборки постоянных нагрузок на балку приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 — Крайняя балка с конструкциями мостового полотна.

Составляющие нормативных постоянных нагрузок от собственного веса элементов на один метр длины определяются по выражениям (1 — 7):

Вес покрытия проезжей части определяется по формуле (1):

.

где ta — толщина покрытия, м;

ba — ширина покрытия проезжей части, м (2).

ga — объёмный вес асфальтобетона, кН/м3.

Ширина покрытия проезжей части определяется по следующему выражению:

.

где f — ширина консоли, м;

b — ширина стыка, м;

Т — ширина тротуара, м.

Вес защитново слоя железобетона:

.

где tз — толщина железобетона, м;

гз — объемный вес железобетона, кН/м Вес гидроизоляции:

.

где tг — толщина гидроизоляции, [м];

g—г — объемный вес гидроизоляции, [кН/м ].

Вес выравнивающего слоя бетона:

.

где tв — толщина выравнивающего слоя, [м];

g—в — объемный выравнивающего слоя, [кН/м ].

Вес перил:

G5 =—0,36 кН/м3.

Вес барьерного ограждения марки 11МО-3Ц согласно ГОСТ 28 604–86:

G6 =—0,245 кН/м3.

Вес бордюрного ограждения:

G7= 0,613 кН/м3.

Вес тротуарной плиты:

.

где tт — толщина плиты тротуара, м;

bт — ширина тротуарной плиты тротуара, м.

gт — объёмный вес железобетонной тротуарной плиты, кН/м3.

.

Вес асфальтобетонного покрытия тротуара:

.

где tта — толщина покрытия тротуара, м;

bт — ширина покрытия тротуара, м.

gа — объёмный вес асфальтобетона, кН/м3.

Вес карнизного блока:

G10= 1,31 кН/м3.

Вес крайней балки и монолитных участков плиты:

.

где Pб — Монтажный вес балки, м;

ln — полная длина балки, м;

gб — объемный вес железобетона, кН/м3,.

b — ширина стыка, м.

Сумма нормативных нагрузок (на один метр длины крайней балки):

.

Gн = G1+ G2 +G3 +G4 +G5 +G6 +G7 +G8 +G9 +G10 +G11 ,.

Сумма расчетных нагрузок (на один метр длины крайней балки):

.

где gf1=1,5 — коэффициент надежности для конструкций покрытия ездового полотна и тротуара автодорожных и городских мостов, покрытия прохожей части пешеходных мостов (СП 35.13 330.2011, п. 6.10, табл. 6.4);

• gf2=1,3 — коэффициент надежности для конструкций выравнивающего, изоляционного и защитного слоев (СП 35.13 330.2011, п. 6.10, табл. 6.4);
• gf3=1,1 — коэффициент надежности для остальных конструкций (СП 35.13 330.2011, п. 6.10, табл. 6.4);

Нормативные и расчетные усилия (М и Q) определяются для двух сечений 1 -1 и 2 — 2 согласно выражениям (12 — 15):

.

где М1н — нормативный изгибающий момент в сечении 1 — 1 от собственного веса элементов крайней балки, кН/м;

lp — расчетная длина крайней балки, м.

где М1р — расчетный изгибающий момент в сечении 1 — 1 от собственного веса элементов крайней балки, кН/м;

где и — нормативный и расчетный изгибающие моменты в сечении 2 — 2 от собственного веса элементов крайней балки кН/м;

и — нормативная и расчетная поперечная сила в сечении 1 — 1 от собственного веса элементов крайней балки кН/м;

.

где и — нормативная и расчетная поперечная сила в сечении 2 — 2 от собственного веса элементов крайней балки кН/м.