8.2. Визначення зусиль в плиті проїзної частини

Плита проїзної частини ребристих пролітних будов знаходиться в складному напруженому стані: у ній мають місце силові чинники і напруження в подовжньому (уздовж осі моста) і поперечному напрямах.

У складі головних балок пролітної будови плита, будучи їх стислою зоною, працює на стиску в подовжньому напрямі від загальної дії всіх видів навантаження. Крім того, плита проїзної частини зазвичай працює на згин в поперечному напрямі при сприйнятті місцевої дії тимчасового навантаження. У бездіафрагмових пролітних будовах вона додатково згинається в поперечному напрямі при роботі по розподілу тимчасового навантаження між головними балками.

Згин плити в поперечному напрямі визначає необхідність постановки в ній в поперечному напрямі робочої арматури. Робота плити в подовжньому напрямі не вимагає постановки робочої арматури, вона забезпечується хорошою роботою бетону на стиску.

Робота плити в поперечному напрямі залежить від конструктивної схеми пролітних будов. У бездіафрагмових пролітних будовах, де плити сусідніх балок замонолічені, плиту слід розглядати як багатопролітну на опорах, що пружно осідають, якими є головні балки. У пролітних будовах з діафрагмами, де плити сусідніх балок не об'єднані, плити слід розглядати як консольні або як плити, три сторони яких защемлено по стінці головної балки і діафрагмам, а одна сторона не має опори.

Плита на місцеву дію навантаження найчастіше працює в поперечному напрямі по відношенню до осі моста. Її розраховують на дію постійних і тимчасових навантажень. Постійне навантаження складається з ваги самої плити і її одягу: вирівнюючого, ізоляційного і захисного шарів, покриття. Як тимчасові навантаження розглядають навантаження від АК і НК-100.

При виборі схеми завантаження плити зазвичай виходять з того, що зусилля З від колеса розподіляється на поверхні покриття проїзної частини по прямокутному майданчику з умовними розмірами: а2 – уздовж осі моста і b2 – упоперек осі моста, а надалі це зусилля розподіляється по вертикалі під кутом 45° одягом проїзної частини, що має товщину Н (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Схема розподілу зусилля від колеса за площею плити

Рис. 8.2. Визначення робочої ширини плити:

а – від одного колеса; б – від двох коліс, що зближують

C врахуванням того, що відстань в осях між суміжними смугами АК складає 3 м, при прольоті плити більше 3 м розрахунковим є випадок завантаження її двома візками, що зближують (рис. 8.2, б). Робочу ширину плити в цьому випадку приймають по зовнішніх межах розподіли крайніх вантажів.

При розрахунку плити зазвичай розглядають її смугу шириною 1 м. Цю смугу завантажують навантаженням від її власної ваги і навантаженням від АК або НК-100. Розрахункові силові чинники в плиті слід визначати з урахуванням пружного затискання плити в ребрах балок або в стінках коробки. В цілях спрощення розрахунку згинальні моменти, допускається обчислювати наближеним способом, в якому вплив пружного затискання плити над ребрами і податливість ребер враховуються за допомогою числових коефіцієнтів, що вводяться. Відповідно до цього способу величини моментів, що згинають, в середині прольоту плити і на затисненій опорі обчислюються як деяка частина моменту М у вільно опертій однопролітній плиті.

Рис. 8.3. Визначення робочої ширини плити у її опори і схема завантаження плити на максимальне значення поперечної сили

Загальний вираз для моменту, що згинає, має вигляд

Мрозр = kM₀.

Рис. 8.4. Схеми для визначення моменту, що згинає, в середині прольоту плити:

а – при завантаженні плити тільки одним колесом (проліт плити менше 2,5 м); б – при завантаженні двома візками, що зближують (проліт плити більше 2,5 м)