Расчет главной балки по поперечной силе

4.8. Допускаемая временная нагрузка по прочности для наклонного сечения главной балки

(4.25)

где Q – предельная поперечная сила в рассматриваемом сечении, вычисляемая согласно указаниям п. 4.9; Q_p – поперечная сила в рассматриваемом сечении от постоянных нагрузок; - доля временной нагрузки, приходящаяся на балку, принимаемая согласно указаниям пп. 3.7-3.9; - площадь линии влияния поперечной силы, загружаемой временной нагрузкой;

(4.26)

 

a – расстояние от верхнего конца рассматриваемого наклонного сечения до ближайшей опоры по горизонтали (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Схема для расчета на

поперечную силу.

В случае, когда постоянную нагрузку принимают равномерно распределенной по длине пролетного строения,

(4.27)

 

здесь - площадь линии влияния поперечной силы;

(4.28)

 

4.9. Предельную поперечную силу Q принимают как минимальную из значений:

по сжатому бетону между наклонными трещинами

(4.29)

 

по наклонной трещине в наиболее опасном наклонном сечении

(4.30)

 

В формулах (4.29), (4.30):

(4.31)

но не более 1,3;

, - модули упругости арматуры и бетона, принимаемые согласно пп. 2.1; 2.2;

A_sw – площадь сечения всех ветвей хомутов в поперечном сечении главной балки;

S – шаг хомутов;

- 1-0,01 R_b;

R_b – расчетное сопротивление бетона сжатию, МПа, принимаемое по табл. 2.1;

R_s – расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры, принимаемое согласно п. 2.2;

- сумма площадей сечений отогнутых стержней, пересекаемых расчетным сечением;

- угол наклона отогнутых стержней к продольной оси;

c – длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента.

Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном,

(4.32)

В формуле (4.32):

R_bt – расчетное сопротивление бетона растяжению, принимаемое по табл. 2.1;

b, h₀ – толщина ребра и рабочая высота поперечного сечения, пересекающего центр сжатой зоны наклонного сечения.

Длину проекции c наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента определяют по следующим правилам.

На участках длиной 2 h₀ от опорного сечения выполняют проверку наклонных сечений с углом наклона к опорному (вертикальному) сечению 45⁰. Если толщина стенки, шаг и состав сечения хомутов постоянны по длине балки или изменяются плавно, то проверяют одно наклонное сечение, длина проекции которого:

(4.33)

но не более 2 h₀.

При резком изменении толщины стенки, кроме указанного (сечение 1), должны быть проверены еще два наклонных сечения: заканчивающееся у места изменения толщины стенки (сечение 2) и начинающееся от него (сечение 3), как показано на рис. 4.3.

 

Расчет на выносливость.

Расчет плиты балластного корыта.

4.10. Допускаемую временную нагрузку следует определять по формулам:

а) для сечения внешней консоли плиты, расположенного на расстоянии от наружной грани ребра:

по выносливости бетона

(4.34)

 

по выносливости арматуры

(4.35)

 

б) для сечения внутренней консоли плиты, расположенного на расстоянии от внутренней грани ребра:

по выносливости бетона

(4.36)

по выносливости арматуры

(4.37)

 

в) для монолитного участка плиты между соседними ребрами:

по выносливости бетона

(4.38)

по выносливости арматуры

(4.39)

 

В формулах (4.34) – (4.39):

 

- коэффициент уменьшения динамического воздействия временной нагрузки для расчета плиты балластного корыта, принимаемый по приложению 4;

R_bf – расчетные сопротивления бетона и растянутой арматуры при расчете элементов на выносливость, определяемые по формулам (2.1) и (2.2);

I_red – момент инерции приведенного сечения;

(4.40)

- высота сжатой зоны;

(4.41)

 

M_p – изгибающий момент от постоянных нагрузок, вычисляемый по формулам (4.8), (4.9) и (4.10) при ;

A – коэффициент, принимаемый равным 2 для сечения I-I и равным 1,25 для сечения II-II (см. рис. 4.1);

- коэффициент, принимаемый по п. 2.2;

остальные обозначения см. пп. 4.1-4.4 и разд. 2.

 

Расчет главной балки

4.11. Допускаемые временные нагрузки для расчетного сечения главной балки, расположенного на расстоянии a от ближайшей опоры, следует определять по формулам:

по выносливости бетона

(4.42)

по выносливости арматуры

(4.43)

 

В формулах (4.42) – (4.43):

- коэффициент уменьшения динамического воздействия временной нагрузки для расчета главной балки, принимаемый по приложению 4;

- площадь линии влияния изгибающего момента в рассматриваемом сечении, определяемая по формуле (4.21);

I_red – момент инерции приведенного сечения;

(4.44)

- высота сжатой зоны;

(4.45)

если , то и I_red следует определять по формулам (4.40) и (4.41) с заменой b и b_f; M_p – изгибающий момент от постоянных нагрузок, вычисляемый согласно указаниям п. 4.6 при ; a_и – расстояние от растянутой грани сечения до оси ближайшего ряда арматуры (см. рис. 4.2); остальные обозначения см. пп. 4.6-4.7 и разд. 2.