2015-01-07
1004
Исходная информация для расчѐта плиты балки представлена компоновкой пролѐтного строения: расстояние между осями главных балок, толщиной плиты проезжей части, дорожной одеждой, толщиной стенки балки. Расчѐтная схема плиты – плоская, однопролѐтная разрезная, поперечная по отношению к продольной оси моста. Расчѐтная схема загружения: постоянная нагрузка от веса самой плиты и дорожной одежды; временная нагрузка от воздействие колѐс тележки АК и НК.
Подсчѐт постоянной нормативной и расчѐтной нагрузки выполняется на
1м2 плиты проезжей части. При расчѐте плиты временные нормативные
нагрузки АК и НК при
К = 14
представлены в виде двухосной тележки
нагрузки
А 14
с давлением на ось
140 кН
(на колесо
70 кН) и четырѐхосной
тележки нагрузки
Н 14
с давлением на ось
252 кН
(на колесо 126 кН).
Продольная арматура плиты принята конструктивно согласно схеме (рис.6.2). Поперечная арматура образует две сетки (верхнюю и нижнюю) плиты, причем выпуски поперечной арматуры (рис.6.1) предназначены для объединения балок между собой продольными швами омоноличивания, а также омоноличивания консольных участков крайних балок. На рисунке 6.1 приведена конструкция среднего (УМС) и консольного (УМК) монолитных участков плиты типовой компоновки пролетного строения. Расстояние в свету от верхней и нижней граней плиты до, соответственно, верхней и нижней
|
|
|
арматуры принято 20 и
30 мм
[п.7.120, 11]. Шаг поперечной арматуры
принимается обычно 100...200 мм
[п.7.136, 11], диаметр арматуры определяется
расчетом плиты при изгибе между стыками балок от местной нагрузки. Местной нагрузкой при расчете плиты обычно принимается давление на плиту одного или нескольких колес временной подвижной нагрузки.
На рисунке 6.2 изображены 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 НК -
0,20 м и
0,80 м, для АК – 0,20 м
и 0,60 м.
Размеры площадки а2 и b2 передачи усилий от колеса на поверхность плиты:
a 2= a 1+ 2 H,
b 2 = b 1+ 2 H.
(77)
Толщина конструктивных слоѐв над плитой проезжей части:
H = ta
+ t 3+ t Г
+ tв.
(78)
При этом, расчетная ширина плиты, воспринимающая изгибающий момент от давления колеса:
la = a 2
+ lb
3, но не менее
2 
3 × lb, (79)
где
lb - расчѐтная длинна плиты равная расстоянию между стенками смежных
рѐбер балок.
Так как реальная расчѐтная схема плиты балки представляет собой неразрезную балку на упруго защемлѐнных проседающих опорах, однако в инженерной практике сначала находят изгибающие моменты в середине пролѐта, как в разрезной балки на двух опорах, а затем с помощью поправочных коэффициентов определяют искомые моменты в середине пролѐта и у опор как у упруго защемлѐнной балки.
|
|
|
Изгибающие моменты в сечениях 1-1 и 2-2 (М1 и М2) определяются через балочный момент М0, который определяется для разрезной балки пролетом lb (рис.6.2):
M 1 = a 1 × M 0,
(80)
|
Поправочные коэффициенты
a, a
учитывают степень защемления
|
Балочный момент определяется от совместного действия временных и постоянных нагрузок (в качестве временной нагрузки следует рассмотреть АК и НК и выбрать из них ту нагрузку, которая вызывает наибольший изгибающий момент):
M 0 = M 0 q
+ M 0 p.
(81)
Балочный изгибающий момент от постоянных нагрузок:
M 0 q
g × l 2
|
(82)
|
g = (ta × g a
+ t 3 × g 3
+ tг × g г
+ tв × g в
+ TП
× g) × l.
(83)
Рисунок 6.1 - Монолитные участки УМК и УМС
Таблица 6.1 – Спецификация элементов монолитных участков
| Марка монолитного участка | Поз. | Наименование | Кол-во | Масса ед. кг | Масса на 1 участок, кг |
| УМС | ø8АI, L=3200 | 1,27 | 30,5 | ||
| Объем бетона, м3 | 0,78 (0,93) | ||||
| УМК | ø 8АI, L=3200 | 1,27 | 30,5 | ||
| Объем бетона, м3 | 0,76 (0,85) |
На чертеже даны монолитные участки для двух размеров типовых балок.
виде:
Балочный изгибающий момент от временной нагрузки определяется в
M op = w 1× q, (84)
где w 1
- площадь участка линии влияния M 0
в границах распределения
временной местной нагрузки.
|
- 0,5 × b 2
) × b 2. (85)
Усилия от временных нагрузок определяются от НК и АК:
qНК
= (1 + m) ×
P, (86)
b 2
где q - интенсивность распределения нагрузки НК при [п.6.22, 2. 11] для Н14.
Р = 126 кН
и (1+ m) = 1
q АК
= (p g
|
+ q × g
) × (1 + m), (87)
|
|
q АК
- интенсивность распределения
A 14
при
P = 70 кН;
|
табл.6.10, 11];
|
- коэффициент надѐжности к полосовой нагрузке [п.6.23,
табл.6.10, 11];
q p
колеи),
= 7,0 × la / b 2
кН / м;
- равномерно распределительная полосовая нагрузка (на обе
(1 + m) =1,3 - динамический коэффициент к тележке нагрузки АК для
расчѐта элементов железобетонных мостов [п.6.22, п. 2, 11].
|
| |||
Рисунок 6.2 – Схема установки колеса вдоль и поперек балки
АК.
В качестве расчетной q следует принять сначала q для НК, затем q для
Поперечная арматура плиты принимается симметричной для верхней и
нижней сеток (AS
бетона:
= AS ¢
), при расчетной ширине плиты la
высота сжатой зоны
x = Rs × As + Rs ¢ × As ¢. (88)
Rb × la
При этом, если
x < 2 × a ¢
то As ¢
= 0, где a ¢
- расстояние от крайней
|
|
Площадь арматуры определяют из условия:
M пред = Rs × As × (h 0 -
x
) + Rs ¢ × As ¢ × (a ¢ s -
x). (89)
2
При этом должно выполнятся следующее условие:
М 2 £ М пред £ 1,05 × М 2. (90)
После определения величины
AS из двух выше приведенных уравнений
следует задаться шагом стержней арматуры d:
u =100 ¸ 200 мм
и определить диаметр
d = 4 × As
æ l
. (91)
ö
p × ç
a - 1÷
è u ø
Следует учесть, что имеющийся сортамент включает в себя арматуру с шагом 2 мм, диаметром 8, 10, 12, 14, 16 мм. Кроме этого, площадь арматуры следует определять от максимального сочетания усилий М2 от собственного веса конструкций или с НК или с АК.
|
|
|
