Рассмотрим действие нагрузки нк-100

а₁=а₂+2h=0,2+2·0,15= 0,5 м

b₁=b₂+2·h=0,8+2·0,15= 1,1 м

а=а₁+l₀/3=0,5+1,37/3=0,96 м < 1,2 м

Принимаем а=0,96м

Величина временной нагрузки, передаваемой на площадку от одной оси Р = 252 кН.

Динамический коэффициент принимаем по п.2.22 СНиП[1]

по интерполяции при λ=1,37 м

1+μ=1,28

Условный изгибающий момент будет равен:

Принимаем М₀=36,54 кН∙м.

Момент на опоре М_оп = 0,8∙М₀ = 0,8∙36,54 = 29,23 кН∙м.

Момент на пролете М_пр = 0,5∙М₀ = 0,5∙36,54 = 18,27 кН∙м.

3. Подбор арматуры

Подбор арматуры ведем по нагрузке АК-14

Примем бетон проезжей части классом B40 (расчетное сопротивление на сжатие R_b,con=20,0 МПа по таб.23 СНиП[1]). В качестве рабочей арматуры принимаю стержневую периодического профиля класса А-III, диаметром 10-40 мм(расчетное сопротивление на растяжение =350 МПа по таб.31 СНиП[1]. Бетон для омоноличивания стыков принимаем класса B25 (расчетное сопротивление на сжатие =13 Мпа по таб.23 СНиП[1]).

Коэффициента условий работы m_b10, учитывающего разницу в прочности бетона конструкции и материала заполнения стыкового шва на каждой стадии работы стыка, принимаем в зависимости от толщины шва и отношения прочности бетона (раствора) в стыке (шве) к прочности бетона в блоках конструкции по п.3.28 табл. 27 СНиП[1]. m_b10 для стыка с толщиной шва 160 мм (т.е. 200 и менее мм) принимаем по интерполяции m_b10= 0,8.

Расчетное сопротивление бетона с учетом коэффициентов условий работы определяется:

R_b= m_b10 ∙R_b,con=0,8∙20=16 Мпа

h=15см – расчетная высота плиты

3.1 Подбор арматуры в нижней зоне плиты

Толщину защитного слоя бетона принимаем по п.3.119 табл.44 СНиП[1] (для ненапрягаемой рабочей арматуры в плитах высотой менее 30 см наименьшая толщина защитного слоя бетона 2 см)

принимаем a=3см;

h_o= h–a = 15–3 = 12 см

Определяем относительную высоту сжатой зоны батона ,при которой предельное состояние бетона сжатой зоны наступает не ранее достижения в растянутой арматуре напряжения равного расчетному сопротивлению R_s.

∙R_b=0,85- 0,008∙16=0,722

₁ напряжение в арматуре равно R_s=350 Мпа – по таб.31 СНиП[1].

Напряжение ₂ является предельным напряжением в арматуре сжатой зоны и должно приниматься равным 500 МПа.

₂ =500 МПа.

ξ=^x/h_o

_{Основное условие прочности для изгибающих элементов это момент от внешнего воздействия не должен превышать сумму моментов внутренних} усилий:

^М  R_b∙b ∙x ∙(h_o– 0,5x)= R_b∙b ∙ξ∙ h_o∙(h_o– 0,5∙ξ∙ h_o)=α_m R_b∙b∙ h_o^²

ξ=^x/h_o

Дополнительное уравнение:

R_b∙A_b=σ_s∙A_s

Определяем αm:

α_m= ^М/ _{Rb∙b∙ ho²} = ^18,27/ _16∙10³_∙1∙0,12² = 0,079

по табл.3.1 Байкова (таблица для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения,армирования одиночной арматурой) определяем ξ,

при α_m≈0,079

ξ=0,08≤ ξ_y=0,58;

значит σ_s=R_s

Определим общую необходимую площадь поперечного сечения арматуры:

A_s= ^Rb∙Ab /_Rs = ^{Rb∙ b ∙ξ∙ ho} /_Rs = ^{16∙ 100 ∙0,08∙ 12} /₃₅₀ = 4,39 см²

Выбираем диаметр 10 мм ненапрягаемой арматуры А-III, A_s^10мм=0,785 см²

n=A_s/ A_s^10мм=4,39/0,785 = 5,59

n=6

A^общ_s=6∙0,785=4,71 см²