Расчет по первой группе предельных состояний

Как известно, проектирование любой строительной конструкции или моста осуществляется в несколько этапов. Сначала выбирают тип сооружения, назначают его расчетную схему и задаются ориен­тировочными размерами поперечных сечений всех его элементов.

Затем производит статический расчет конструкции на действие, внешних нагрузок с использованием методов строительной механи­ки. И, наконец, проверяют ранее принятые размеры элементов на действие внутренних усилий, подсчитанных на предыдущем этапе.

При выборе типа и предварительных размеров сооружения ру­ководствуются рекомендациями учебников, учебных пособий, моно­графий, справочников или используют данные аналогичных типо­вых или индивидуальных ранее выполненных конструкций.

В последние годы интенсивно развиваются различные методы оптимального проектирования конструкций, особенно в связи с ши­роким использованием ЭЦВМ в проектной практике. При этом порядок проектирования изменяется. В отличие от ранее рассмот­ренной прямой задачи этот путь проектирования часто называют обратной задачей строительной механики. Обычно в алгоритмах и программах расчета используют положения теории математическо­го программирования, с помощью которой ЭЦВМ находит сечения элементов, а в некоторых программах и геометрическую схему со­оружения, удовлетворяющие какому-либо оптимальному параметру (минимальным показателям по строительной стоимости, расходу основных материалов, трудоемкости и т. д.).

Мостовые бетонные и железобетонные конструкции рассчиты­вают по первой группе предельных состояний на прочность, на устойчивость формы их элементов и на устойчивость положения для всех стадий работы конструкции:        изготовления, хранения,

транспортирования, монтажа, создания предварительного напряже­ния и эксплуатации. Расчеты на выносливость (только железно­дорожных мостов), а также на совместное воздействие силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды производят лишь для стадии эксплуатации.

Элементы мостовых конструкций считают железобетонными, если процент армирования не менее 0.1. При этом должна быть обеспечена совместная работа арматуры и бетона вплоть до разру­шения. Величина m равна отношению (в процентах) площади сечения продольной расчетной арматуры к площади расчетного сечения бетона.

За площадь расчетного сечения бетона, если оно полностью сжато, принимают всю площадь поперечного сечения элемента, а при наличии растянутой зоны — величину bh0 (h0 —рабочая высота сечения, т. е. расстояние от сжатой грани до центра тяжести растянутой арматуры; b — ширина сечения прямоугольной формы или ширина ребра в элементах таврового и двутаврового сечения). Для элементов, не имеющих растянутой зоны, при определении m учи­тывают площадь сечения всей рабочей арматуры, в остальных слу­чаях — площадь сечения расчетной продольной арматуры только растянутой зоны.

В процессе проектирования мостовых конструкций иногда при­ходится встречаться с расчетными случаями, не предусмотренными в нормах проектирования мостов. В таких случаях можно воспользоваться нормами проектирования бетонных и железобетонных конструкций общего назначения. К сожалению, нормы на мо­сты и конструкции общего назначения унифицированы недостаточ­но, поэтому при таком заимствовании должны быть сохранены все специфические особенности норм проектирования мостов.