1. Создание предварительной схемы пролетного строения.

В соответствии с заданием необходимо определить расстояния между стойками главных ферм, расстояние между главными фермами, длину тротуарных консолей и начертить фасад, план продольных связей и поперечных балок (рис.1.1), поперечное сечение пролетного строения (рис.1.2). В пролетных строениях с ездой понизу при назначении поперечных связей необходимо обеспечить габарит проезда по высоте согласно приложению Г [1]. При разделении ортотропной плиты на монтажные блоки их ширина не должна превышать 3250мм.

Рис.1.1 Пример фасада пролетного строения, плана связей и поперечных балок.

Рис.1.2 Пример поперечного сечения пролетного строения.

2. Расчет поперечной балки и тротуарной консоли ортотропной плиты.

   1. Сбор нагрузок на поперечную балку и тротуарную консоль.

Поперечная балка воспринимает следующие постоянные нагрузки:

• постоянная нагрузка от собственного веса;

• постоянная нагрузка от веса продольных ребер ортотропной плиты;

• постоянная нагрузка от веса листа настила ортотропной плиты;

• вес дорожной одежды;

• вес барьерных ограждений.

Тротуарная консоль воспринимает следующие постоянные нагрузки:

• постоянная нагрузка от собственного веса;

• постоянная нагрузка от веса продольных ребер ортотропной плиты;

• постоянная нагрузка от веса листа настила ортотропной плиты;

• вес дорожной одежды;

• вес перильных ограждений.

Для определения доли постоянных и временных нагрузок, приходящейся на одну поперечную балку или тротуарную консоль, допускается воспользоваться методом рычага.

Рис.2.1 Сбор постоянных нагрузок на поперечную балку или тротуарную консоль.

Рис.2.2 Сбор нагрузки АК на поперечную балку.

Расчетная нагрузка АК, приходящаяся на расчетную поперечную балку:

Рис.2.3 Сбор нагрузки НК на поперечную балку.

Расчетная нагрузка НК, приходящаяся на расчетную поперечную балку:

Рис.2.4 Сбор пешеходной нагрузки на тротуарную консоль.

2. Определение усилий в поперечной балке и тротуарной консоли.

Для возможности расчета сечений, сварных швов и болтовых стыков необходимо получить усилия M и Q для середины пролета и опорного сечения поперечной балки, а также для опорного сечения тротуарной консоли.

При этом положение временной нагрузки необходимо ограничивать в соответствии с требованиями п.6.12 [1], касающимися ее поперечного расположения.

Усилия в расчетной поперечной балке и тротуарной консоли необходимо определять с помощью линий влияния изгибающего момента и поперечной силы.

Рис.2.5 Схема для определения изгибающего момента в середине пролета поперечной балки от постоянной нагрузки.

Изгибающий момент в середине пролета поперечной балки от постоянной нагрузки:

Рис.2.6 Схема для определения поперечной силы в середине пролета поперечной балки от постоянной нагрузки.

_{Поперечная сила в поперечной балке от постоянной нагрузки:}

Рис.2.7 Схема для определения изгибающего момента в середине пролета поперечной балки от временной нагрузки для получения экстремального усилия.

_Рис.2.8 Схема для определения поперечной силы в середине пролета поперечной балки от временной нагрузки для получения соответствующего усилия.

Рис.2.9 Схема для определения поперечной силы в опорном сечении поперечной балки от временной нагрузки для получения экстремального усилия.

Изгибающий момент в середине пролета поперечной балки от временной нагрузки:

_{Поперечная сила в середине пролета и опорном сечении поперечной балки от временной нагрузки:}

Рис.2.10 Схема для определения изгибающего момента в опорном сечении тротуарной консоли от пешеходной нагрузки для получения экстремального усилия.

Рис.2.11 Схема для определения поперечной силы в опорном сечении тротуарной консоли от пешеходной нагрузки для получения экстремального усилия.

Изгибающий момент в опорном сечении тротуарной консоли от пешеходной нагрузки:

_{Поперечная сила в опорном сечении тротуарной консоли от пешеходной нагрузки:}

Коэффициенты динамичности и надежности для определения расчетных нагрузок необходимо принимать в соответствии с п.п.6.10, 6.22 и 6.23 [1].

Коэффициент надежности:

• для собственного веса металла и барьерных ограждений = 1,1;

• для веса гидроизоляции = 1,3;

• для веса асфальтобетона = 1,5;

• для тележки нагрузки АК = 1,5;

• для равномерно распределенной нагрузки АК = 1,15;

• для нагрузки НК = 1,1;

• для пешеходной нагрузки = 1,2.

Коэффициент динамичности:

• для тележки нагрузки АК = 1,4;

• для равномерно распределенной нагрузки АК = 1;

• для нагрузки НК = 1;

• для пешеходной нагрузки = 1.

Коэффициенты для расчетов по выносливости (учитывается только нагрузка АК):

_{Коэффициент надежности:}

• = 1.

Коэффициент динамичности:

• для тележки нагрузки АК = 1,267;

• для равномерно распределенной нагрузки АК = 1.

Полученные в результате расчета усилия в сечениях поперечной балки и тротуарной консоли необходимо свести в таблицы – для расчета по прочности и для расчета по выносливости (табл.2.1 и 2.2). В таблицу для расчета по выносливости необходимо добавить минимальные усилия в расчетных сечениях. Учитывая, что все рассмотренные линии влияния экстремальных усилий однозначные, минимальными будут усилия только от постоянной нагрузки.

Табл.2.1

Усилия в сечениях поперечной балки и тротуарной консоли для расчета по прочности

	Поперечная балка				Тротуарная консоль
Сечение	Пост+АК		Пост+НК		Пост+пешех
	М, кН.м	Q, кН	М, кН.м	Q, кН	М, кН.м	Q, кН
Середина пролета					-	-
Опорное сечение	-		-

Табл.2.2

Усилия в сечениях поперечной балки и тротуарной консоли для расчета по выносливости

Сечение	Тип усилия	Поперечная балка						Тротуарная консоль
		Пост+АК			Пост+НК			Пост+пешех
		М, кН.м	Q, кН	М, кН.м		Q, кН	М, кН.м		Q, кН
Середина пролета	Max						-		-
	Min						-		-
Опорное сечение	Max	-		-
	Min	-		-