На изображении схемы установки колеса вдоль и поперек пролета балки, схема армирования плиты и схема распределения давления от колеса. Отпечатки колеса а1 и b1 на покрытии ездового полотна принимаются, соответственно для Н14 0,2м и 0,8м, для А14 – 0,2м и 0,6м. Усилие Р давления на колесо для Н14 – 126 кН, для А14 – 70 кН.
Н14:
Размеры площадки а2 и b2 передачи усилий от колеса на поверхность плиты:
(70)
(71)
(72)
а2 = 0,2 + 2*0,195 = 0,59м
b2 = 0,8 + 2*0,195 = 1,19м
При этом расчетная ширина плиты, воспринимающая изгибающий момент от давления колеса
, но не менее 2/3 lb. (73)
la = 0,59 + 1,50/3 = 1,090≥ 1,000
Изгибающие моменты в сечениях:
(74)
Балочный изгибающий момент от постоянных нагрузок:
(75)
где g – расчетная нагрузка собственного веса конструкций:
(76)
g=(0,10·22,56+0,07·24,53+0,005·14,72+0,02·23,54+0,10·24,53)·1,090 = =7,598 кН/м
Балочный изгибающий момент от временной нагрузки определяется в виде:
, (77)
где – площадь участка линии влияния М0 в границах распределения временной местной нагрузки.
Усилия от временных нагрузок определяются от Н14 и А14:
|
|
– интенсивность распределения Н14 при Р=126 кН и для Н14, (78)
= 0,269*105,882*1,19 = 33,894 кНм
=2,137+33,894 = 36,031 кНм.
А14:
а2 = 0,2 + 2*0,195 = 0,59 м
b2 = 0,6 + 2*0,195 = 0,99 м
Усилия от временных нагрузок определяются от А14:
– интенсивность распределения А14 при
Р=70 кН (79)
= 7*1,090/0,99 = 7,707 кН/м (80)
=0,249*149,902*0,99=36,952 кНм
где
=1,671+ 36,952= 38,623 кНм
Изгибающие моменты в сечениях 1-1 и 2-2 (М1 и М2) определяются через балочный момент М0, который определяется для разрезной балки пролетом lb. Балочный момент определяется от совместного действия временных и постоянных нагрузок (в качестве временной нагрузки следует рассмотреть А14 и Н14 и выбрать из них ту нагрузку, которая вызывает наибольший изгибающий момент):
Выбираем М0 от А14, М0=38,623 кНм
(81)
(82)
M1 = 0,5*38,623 = 19,312 кН·м
M2 = 0,8*38,623 = 30,898 кН·м
В качестве расчётного:
Mоп = 30,898 кН·м
пусть высота сжатой зоны: м, м
возьмём диаметр d = 12 мм
d = 12 мм м2.
стержней
М2 ≤ Мпред ≤ 1,05М2
30,898 кНм ≤ 31,069 кНм ≤ 32,4430, кНм (условие выполнено)
(83)
Примем шаг кратный 25, т.е. 125 мм, для удобного изображения расположения арматуры
Окончательно принимаем: 8 Æ12 АIII с шагом 136,25 мм.