Определение условий пропуска поездов по железнодорожным мостам

    Геометрические характеристики наклонного сечения. Расчетные характеристики материалов.

    Коэффициент армирования поперечной арматуры равен:

      

    Вычисляем площадь сечения всех ветвей поперечных стержней в поперечном сечении главной балки

      

    S = 20 (см) – шаг поперечных стержней

    n_sw = 16 - количество поперечных стержней

    Вычисляем  длину проекции на горизонтальную линию  наклонного сечения

    

    Модули  упругости арматуры и бетона

      

    Коэффициенты

      
 

    Усилия  от постоянных нагрузок

    Площадь линии влияния поперечной силы в  характерном сечении (i) с относительной абсциссой , загружаемая постоянными нагрузками равна:

    

    Поперечная  сила от постоянных нагрузок в характерном сечении

    

     - при h_в = 30(см)

     - при h_в = 60(см)

    Предельное  значение поперечной силы в характерном  сечении равно наименьшему из значений:

    - по сжатому бетону между наклонными трещинами

    

     - по наклонной трещине в расчетном  наклонном сечении

    

    Поперечная  сила, воспринимаемая сжатым бетоном

      

    ∑A_si = 8,04(см²) – сумма площадей сечений отогнутых стержней пересекаемых наклонным сечением

    α_i – угол наклона отогнутых стержней к продольной оси пролетного строения

    Предельное  значение поперечной силы

      

    Допускаемая временная нагрузка по ограничению  прочности наклонных сечений

    Площадь линии влияния поперечной силы  в характерном сечении , загружаемой временной нагрузкой:

    

    Допускаемая временная нагрузка в этом же сечении:

    

    При h_в = 30(см)

    

    При h_в = 60(см)

      
 

    2.2.5 Допускаемая временная  нагрузка по ограничению  выносливости бетона.

    Геометрические  характеристики поперечных сечений.

    Высота  сжатой зоны бетона характерного сечения  главной балки с учетом ослабления равна:

     Момент инерции приведенного сечения для того же сечения с учетом ослабления:

      

    Усилия  от постоянных и временных нагрузок

    Изгибающий  момент от постоянных нагрузок в характерном  сечении равен

    

     - при h_в = 30(см)

     - при h_в = 60(см)

    Изгибающий  момент от временной нагрузки в том  же характерном сечении равен:

    

     - наименьшее значение допускаемой  временной нагрузки по ограничениям  прочности

     - при h_в = 30(см)

     - при h_в = 60(см)

     - при h_в = 30(см)

     - при h_в = 60(см)

    Коэффициенты  асимметрии цикла переменных напряжений в сечении

    - для бетона

    

    При h_в = 30(см)

    

    При h_в = 60(см)

      

    - для арматуры

    При h_в = 30(см)

    ρ_si  = 0,542

    При h_в = 60(см)

    ρ_si  = 0,566 

    Коэффициенты  расчетных сопротивлений, зависящие  от коэффициентов асимметрии цикла  напряжений принимаются по таблицам.

    Коэф-т  ε_pbi

    При h_в = 30(см)

    ε_pbi = 1,19

    При h_в = 60(см)

    ε_pbi = 1.208 

    Коэф-т  ε_psi

    При h_в = 30(см)

    ε_psi = 0.965

    При h_в = 60(см)

    ε_psi = 0,974 

    Предельные  напряжения.

    Расчетные сопротивления выносливости:

    - для бетона

    

     - при h_в = 30(см)

     - при h_в = 60(см) 

    - для арматуры

    

     - при h_в = 30(см)

     - при h_в = 60(см)

    Допускаемая временная нагрузка по ограничению  выносливости бетона

    

    При h_в = 30(см) 

      

    При h_в = 60(см)

      
 

    2.2.6. Класс главной  балки по ограничениям  выносливости арматуры.

    

     - при h_в = 30(см) 

     - при h_в = 60(см) 
 
 

    2.2.7. Класс главной балки в характерных сечениях.

    Класс главной балки железобетонного  пролетного строения в характерных  сечениях равен наименьшему значению из классов плиты по ограничениям прочности и выносливости во всех характерных сечениях.

    

    Остальные значения, которые не считались в  данном проекте, берутся с курсовых проектов по данному пролетному строению по другим сечениям. 
 
 

    3.Определение  условий пропуска  поездов по железнодорожным  мостам

    3.1. Вычисление расчетного запаса грузоподъемности элемента пролетного строения.

    Запас грузоподъемности i–го элемента пролетного строения по j-му ограничению первой группы предельных состояний вычисляется по формуле:

    

    Расчетный запас грузоподъемности элемента пролетного строения равен наименьшему из запасов всех элементов по всем ограничениям

    

    При g ≥ 0 запас грузоподъемности элемента достаточен для беспрепятственного пропуска поездов.

    При g ≤ 0 запас недостаточен и пропуск поездов запрещается или вводятся ограничения скорости движения и веса поездов. 

    3.2. Вычисление расчетного  запаса грузоподъемности  элементов железобетонного пролетного строения.

     При h_в = 30(см)

                  

          

    При  h_в = 60(см)                       для тепловоза

     

      
 
 
 
 

     При h_в = 30(см)

                  

          

    При  h_в = 60(см)                       для вагона

     

      
 

    Вычисление  расчетного запаса грузоподъемности при  h_в = 30(см)

    g_d = min(0,69; 0,44; 0,71; 0,31) = 0,31

    Вычисление  расчетного запаса грузоподъемности при  h_в = 60(см)

    g_d = min(0,67; 0,48; 0,69; 0,36) = 0,36 
 
 

    3.3. Условия пропуска  поездной нагрузки  по железобетонному  пролетному строению.

    Так как расчетный запас грузоподъемности главной балки и плиты балластного корыта при двух значениях толщины балласта оказались не отрицательны, то пропуск подвижного состава по данному мосту разрешается без каких-либо ограничений.