2.1.3. Определение усилий от временных нагрузок.

Определение расчетного момента от нагрузки А14

Рис. 4 Расчетная схема загружения А14 для определения изгибающего момента.

где, a₁ – Ширина распределения нагрузок от колеса вдоль движения;

b₁ – Ширина распределения нагрузок от колеса поперек движения;

H – Толщина слоя покрытия проезжей части;

b₀, a₀ - размеры прямоугольной площадки действия нагрузки P на поверхность покрытия, соответственно равные 0,2м и 0,6м

_{У опоры ширины площадки распределения:}

_{, но не менее}

Давление колеса, расположенного середине пролёта, вовлекает в работу участок плиты проезжей части шириной:

но не менее

_{Принимаем: , ;}

_{Интенсивность нагрузки:}

,

Где Р = 10К = 10*14=140кН

V=К=14кН

- динамический коэффициент, равный для P и ν соответственно 1,4 и 1

, - коэффициенты надёжности для тележки и для полосовой нагрузки.

Максимальный изгибающий момент в середине пролёта проезжей части:

_{Определение поперечной силы от нагрузки А14.}

Рис. 5 Расчетная схема загружения А14 для определения поперечной силы.

Максимальная поперечная сила у опоры:

Определяем суммарные усилия в плите проезжей части, как сумму временной и постоянной нагрузки. Выбираем максимальное значение временной нагрузки.

Составим таблицу по полученным данным:

Таблица № 2 Определение суммарных усилий в плите проезжей части

Вид усилия	Пост	А14	Суммарные усилия
М	2,68	34,18	36,86
Q	7,64	97,11	104,75

Введем поправочные коэффициенты, учитывающие влияние защемления плиты:

Строим фактическую эпюру изгибающих моментов:

Рис. 6 Фактическая эпюра изгибающих моментов

2.2. Расчет рабочей арматуры плиты

Подбор рабочей арматуры осуществляется из условия прочности по изгибающему моменту исходя из уравнений равновесия внешних и внутренних сил: суммы проекций на горизонтальную ось и момента относительно центра тяжести растянутой арматуры.

Расчет нижней арматурной сетки:

–

Рис 6.Схема к расчету нижней арматуры.

_{Рассматриваем участок} плиты принимаем диаметр рабочей арматуры , и толщину защитного слоя бетона

1. Находим рабочую высоту плиты:

2. Принимаем плечо внутренних пар сил:

3. Находим необходимую прочность рабочей арматуры:

, где - расчётное сопротивление стали растяжению, для арматуры класса А400

4. Находим необходимое количество стержней рабочей арматуры:

, принимаем 6 стержней

- площадь поперечного сечения одного стержня

5. Находим необходимую площадь рабочей арматуры:

6. Проверяем несущую способность по изгибающему моменту:

– коэффициент условий работы для бездиафрагменных пролётных строений при расчёте сечения в середине пролёта;

x – высота сжатой зоны;

- расчётное сопротивление бетона по прочности на сжатие, для бетона класса B20

7. Находим площадь распределительной арматуры:

8. Находим необходимое количество стержней распределительной арматуры:

_{, принимаем 2 стержня;}

9. Определяем площадь распределительной арматуры:

Расчет верхней арматурной сетки:

Рис 7.Схема к расчету верхней арматуры.

_{Рассматриваем участок} плиты принимаем диаметр рабочей арматуры , и толщину защитного слоя бетона

1. Находим рабочую высоту плиты:

2. Принимаем плечо внутренних пар сил:

3. Находим необходимую прочность рабочей арматуры:

, где - расчётное сопротивление стали растяжению, для арматуры класса А300

4. Находим необходимое количество стержней рабочей арматуры:

_{,принимаем 11 стержней}

- площадь поперечного сечения одного стержня

5. Находим необходимую площадь рабочей арматуры:

6. Проверяем несущую способность по изгибающему моменту:

– коэффициент условий работы для бездиафрагменных пролётных строений при расчёте сечения в середине пролёта;

x – высота сжатой зоны;

- расчётное сопротивление бетона по прочности на сжатие, для бетона класса B20

7. Находим площадь распределительной арматуры:

8. Находим необходимое количество стержней распределительной арматуры:

_{, принимаем 2 стержня;}

9. Определяем площадь распределительной арматуры: