Проект плиты бетонного настила моста
2.Бетон
В проекте рассматривается бетон обычной прочности, тип V (MTК) со следующими механическими свойствами :
fc = 50 MПa
E |
= ( 3000 |
f ' |
6900)(γ |
|
/ 2300)1.5 |
(Положение 8.4.1.7, CSA-S6- |
06)c, |
|
c |
|
c |
|
|
Проект плиты бетонного настила моста
|
|
|
|
|
|
|
|
Ig = |
|
bh 3 |
= |
1 (0.20)3 |
|
|
|
|
|
= 6.667 × 10-4 м4 |
12 |
12 |
|
|
fr = 0.4 |
fc' = 0.4 50 |
= 2.828 MПП |
(Положение 8.4.1.8, CAN/CSA-S6- |
|
06) |
Момент образования трещин вычисляется по
формуле:
Mcr |
= |
2fr Ig |
= |
2 (2.828) (6.667 10−4 ) |
h |
0.20 |
Проект плиты бетонного настила моста
Проект плиты настила моста разделяется на две основные части:
Проект плит |
|
Проект свеса |
между |
|
|
фермами |
|
|
|
|
|
Проект плит между фермами
200 мм
1.53 м |
|
3.15 м |
3.15 м |
|
3.15 м |
|
1.53 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пр.1: Проект плит между фермами
Подходы к проектированию:
CHBDC 2006
Эмпирический
метод
Подход с особыми требованиями
использование
указанного
соотношения армирования FRP
Метод расчета прочности на изгиб
Общий подход (с применением нагрузок, расчета моментов ….. и т.д.)
Пр.1: Проект плит между фермами
Проектирование эмпирическим методом:
Проверить возможность применения эмпирического метода (положение 8.18.4.1,
CSA-S6-06)
Данный метод применим в отношении части плиты настила, ограниченной внешними поддерживающими балками, при выполнении следующих требований :
(a)Плита настила выполнена из композита, а поддерживающие балки параллельны друг другу. Опорные линии балок также параллельны.
(b)Расстояние между поддерживающими балками, параллельными поперечному армированию ( пролет скоса), S вычисляется по формуле:
S = 3150 / Cos = 3520 мм и ts = 200 мм Таким образом,
соотношение S/ts = 3520/200 = 17.61 18 OK.
Пр.1: Проект плит между фермами
(c)Расстояние между поддерживающими балками S = 3.52 < 4 м.
Кроме того, плита выходит за пределы внешних балок (скос) на расстояние 1720 мм (пролет скоса), что больше длины стыка внахлест нижнего армирования
(необходимая длина ld ≈ 32 диаметра = 32 × 25 = 800 мм, подсчитано с применением уравнения длины стыка, согласно положению 16.8.4.1 – CSA-S6-06)
(d)Продольное армирование плиты настила в полосах с отрицательным моментом должно производиться в соответствии с положением 8.19.4 и разделом 10.
Мост отвечает всем требованиям применения эмпирического метода.
Пр.1: Проект плит между фермами
Эмпирический метод (положение 16.8.8.1 - CAN/CSA S6-06)
Согласно положению 16.8.8.1:
(a)Плита настила состоит из двух перпендикулярных конструкций арматуры FRP с минимальным расстоянием между верхними и нижними поперечными стержнями арматуры 55 мм. Диаметр арматурного стержня должен быть не менее 15 мм.
(b)Стержни арматуры поперечной нижней конструкции должны иметь площадь поперечного сечения в мм2/мм 500ds/EFRP;и
(c)Продольные стержни нижней конструкции, а также продольные и поперечные стержни верхней конструкции должны быть из стекловолоконного композита GFRP мин. 0.0035.
Пр.1: Проект плит между фермами
(a) Поперечные стержни нижнего ряда:
AFRP = 500 ds /EFRP
размер |
EFRP |
db |
ds |
AFRP |
Сечение |
Конфигурация |
|
(ГПa) |
(мм) |
(мм) |
(мм2/м) |
стержня |
армирования |
|
|
|
|
|
(мм2) |
|
No.19 |
47.6 |
19.1 |
152.45 |
1601.37 |
284 |
No. 19 @ 180 мм |
|
|
|
|
|
|
|
(b) Все остальное армирование: ( = 0.0035)
AFRP = 0.0035 × ds × 1000
Размер |
db |
ds |
AFRP |
Area of bar |
Конфигурация |
(мм) |
(мм) |
(мм2/м) |
(мм2) |
армирования |
No.16 |
15.875 |
152.45 |
533.58 |
197.9 |
No. 16 @ 300 мм |
|
|
|
|
|
|
Пр.1: Проект плит между фермами
Метод расчета прочности на изгиб:
Нагрузки и моменты
Плита настила моста выполнена со скосом под углом θ = 26.70o, который постоянен на протяжении пролета между перпендикулярами ферм Sp = 3.15 м (пролет скоса, Ss = 3.15/Cos 26.70o = 3.52 м).
