Железобетонный мост под однопутную железную дорогу (стр. 2 из 3)
На данной стадии расчета величина сжатой зоны
не известна, её с достаточной степенью точности можно заменить на 
В качестве рабочей арматуры принимаем пучки высокопрочной проволоки, каждый пучок состоит из 24 проволочек, каждая диаметром 5 мм. Следовательно площадь пучка равна 4,71 см².
В качестве верхней рабочей арматуры без расчета принимаем 2 пучка высокопрочной проволоки:
- условие выполняется.3. Расчет на прочность по изгибающему моменту сечений нормальных к продольной оси элемента.
Цель расчёта: гарантировать конструкцию от разрушения под воздействием наиболее тяжелой нагрузки.
В результате расчета уточняется необходимое количество рабочей арматуры и проверяется величина сжатой зоны.
Условие прочности по первой группе предельных состояний:
где М – момент, действующий от веса балласта, Мlim– предельный момент который может воспринять сечение, определяется из следующих предпосылок:
1. В сжатой зоне сечения сопротивление бетона сжатию ограничивается напряжениями Rb – равномерно распределенному по высоте сжатой зоны.
2. В растянутой зоне образуется сквозная трещина, сопротивляемость бетона растяжению полностью исключается. Все усилия этой зоны передается арматуре.
3. Растягивающие напряжения в арматуре ограничиваются расчетным сопротивлением арматуры растяжению - Rp= 10200 кг/см2.
4. Сжимающиеся напряжения в напрягаемой арматуре ограничиваются наибольшими сжимающими напряжениями -
.Возможно 2-а случая расчета:
1. Сжатая зона находится в пределах плиты (x<h'f);
2. Сжатая зона выходит из пределов плиты (x>h'f)
Величина сжатой зоны x определяется из условия равенства проекции всех сил на горизонтальную ось:
Наибольшие напряжения в напрягаемой арматуре, расположенные в сжатой зоне определяются по формуле:
где
- наибольшее сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре. 
- условие выполняется.4. Определение приведенных геометрических характеристик сечения.
- приведенная площадь сечения.
- координата центра тяжести.
- приведенный момент инерции.
- площадь бетона по контуру. 
- отношение модулей упругости арматуры и бетона. 
- уменьшение на 1 исключает площадь бетона занятую арматурой, имеющей сцепление с бетоном. 
Приведенный статический момент относительно произвольной оси:
Приведенный момент инерции относительно нижней грани:
5. Расчет по образованию трещин нормальных продольных оси элемента.
Обеспечение надежности конструкции против образования поперечных трещин или их ограниченного раскрытия в растянутой от внешней нагрузки зоне в зависимости от категории трещиностойкости.
В результате расчета определяются необходимые напряжения от предварительного обжатия арматуры
и усилий натяжения арматуры 
, обеспечивающие поперечную трещиностойкость конструкции в стадии эксплуатации, при этом в конструкции допускается появление растягивающих напряжений и при этом условии трещиностойкости записывается в следующем виде: 
где
- растягивающее напряжение в бетоне в растянутой зоне. 
- для бетона класса B40. 
- для бетона класса B50.Расчетная схема и эпюры нормальных напряжений:
Для конструкции с натяжением на упоры ( при
напряжения 
связаны следующим образом): 
(1)где
- величина сжимающих предварительных напряжений в бетоне нижней фибры от усилий натяжения арматуры.Растягивающее напряжение в нижней фибре от внешних постоянных и временных нормативных нагрузок определяется по формуле:
Так как в рассматриваемой фибре допустимы лишь ограниченные растягивающие напряжения
, то после приложения усилий обжатия именно они и должны сохранится. 
где
- для конструкции с натяжением арматуры на упоры.Из формулы (1) получим величину установившихся предварительных напряжений:
Найденные напряжения в арматуре обеспечивают требования по трещиностойкости сечений нормальных к продольной оси балки в стадии эксплуатации.
6. Определение потерь предварительного напряжения
Первые потери появляются в стадии обжатия бетона.
Вторые потери в стадии эксплуатации.
σ1 – от релаксации напряжений арматуры при механическом способе натяжения
(σ1 = 700 кг/см2)
σ2 – потери от температурного перепада при натяжении на упоры (σ2 = 700 кг/см2)