При размерах колеса м и м и толщине дорожной одежды h = 0.15 м ширина распределения нагрузки вдоль и поперек пролета плиты будет:
Определяем эффективно работающий участок плиты:
, следовательно, поскольку расстояние между осями тележки 1.2 м, на плиту будет действовать 4 оси тележки нагрузки НК-100. Тогда получаем:
Аналогично у опорного сечения:
При этом , а с учетом распределения нагрузки дорожной одеждой вдоль пролета плиты:
Определим расчетные значения нагрузки:
где - коэффициент надежности; - динамический коэффициент
Схемы к определению усилий в плите проезжей части.
Определение изгибающих моментов и поперечных сил.
Определение изгибающих моментов и поперечных сил в плите проезжей части производится по линии влияния усилия. Линии влияния внутренних усилий в плите и схемы установки нагрузки приведены на стр. 6.
Изгибающие моменты и поперечные силы от временной нагрузки находятся:
- для тележки НК и АК
- для полосовой нагрузки
- для постоянной нагрузки
Где qi – интенсивность постоянной и временной нагрузок; ωi – площадь участка линии влияния под нагрузкой; ωл.в. – площадь всей линии влияния;
Определяем усилия в середине пролета плиты как в балке на двух опорах шириной 1 м от собственного веса:
ü нормативные
ü расчетные
Усилия от нагрузки А-14:
ü нормативные
ü расчетные
Усилия от нагрузки НК-100:
ü нормативные
ü расчетные
Сравнивая изгибающие моменты и поперечные силы от разных временных нагрузок, видим, что нормативные их значения больше от нагрузки НК-100. а расчетные от А-14. Так как нагрузка НК-100 не рассчитывается в расчетах трещиностойкости, в дальнейшем используются только от усилия от А-14.
Тогда суммарные усилия от постоянной и временной нагрузок, как в балке на двух опорах, будут:
ü нормативные
ü расчетные
Учет защемления плиты в стенках коробки выполняется в запас прочности с использованием поправочных коэффициентов как для однопролетной балки:
Тогда с учетом этих поправочных коэффициентов получаем:
ü в середине пролета
ü у опор
ü поперечные силы у опор
Расчет по прочности нормальных сечений плиты.
Расчет производится по СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы».
Расчетные характеристики материалов:
Бетон В35 - Rb=17,5 МПа, Eb=3.45·104 МПа
Арматура А-III Ø12; Ø15 - Rs=350 МПа, Еs = 1.96·105 МПа
Плиту армируем двумя сетками с шагом 100х100:
ü С-1(нижняя сетка, в середине плиты) Ø12
ü С2 (верхняя сетка, над опорой) Ø15