2.5 Определение площади сечения арматуры

Принимаем для плиты П – 1 армирование двойное симметричное.

Определяем площадь сечения арматуры А_S из условий прочности плиты в наиболее загруженном сечении. Условие прочности плиты в середине пролета L_П от действия изгибающего момента М_р выражается в общем виде соотношением моментов внешних и внутренних сил.

При этом высоту сжатой зоны бетона Х определяем из уравнения равновесия внутренних сил:

.

У рассматриваемого прямоугольного сечения плиты с двойным симметричным армированием при значение Х теряет смысл, и условия прочности плиты будут , где . Отсюда:

,

(м).

Принимаем армирование в растянутой зоне (внизу) 20 стержень, диаметром 18 мм с общей площадью A_s. Верхняя арматура плиты симметрична нижней A_s^|.

(мм).

Номинальный диаметр стержня: 14 мм.

2.6 Проверка прочности наклонных сечений

Прочность сечений, наклонных к оси элемента от действия поперечной силы Q_p проверяем по формуле СНиП 2.05.30.84 (п. 3.81 стр. 53).

.

Для плит не имеющих поперечной арматуры, где R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для класса В – 20 R_bt = 0,85 МПа СНиП 2.05.03.84 (таблица № 23стр. 35).

с – длина проекции не выгоднейшего наклонного сечения на продольную ось плиты (СНиП 2.05.03.84 п. 3.81 стр. 53).

,

Прочность наклонных сечений для плиты П – 1 обеспечена.

2.7 Проверка сечений на развитие трещин

Условие, ограничивающее развитие наклонных трещин для сечений без поперечной арматуры согласно СНиП 2.05.03.84 (п. 3.80 стр. 53).

где - поперечное усилие, передаваемое в расчете на бетон сжатой зоны под концом наклонного сечения, при этом:

Толщина плиты не удовлетворяет требованиям относительной прочности.

Принимаем h₀ = 0,20.

,

Условие выполнено.

Рис 4. Проверка прочности наклонных сечений

2.8 Расчет металлических балок пролетного строения

Пролет = 10 м, габарит Г – 10, расстояния между балками 3,2 м. Материал – сталь 15ХСНД (ГОСТ 6713 – 75), с расчетным сопротивлением по пределу текучести R_yn. По временному сопротивлению R_un, полученные делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу = 1,125 (СНиП 2.23.81. п. 23, п.3,2 таб. 51).

Расчетное сопротивление стали при работе конструкции на изгиб, растяжение и сжатие.

,

2.9 Нагрузки и коэффициенты

Постоянная нормативная равномерно распределенная нагрузка от веса асфальтобетонного покрытия проезжей части моста составляет:

- коэффициент надежности. = 1,5 (СНиП 2.05.03.84 таб. 8 стр. 17);

Т – размеры тротуара, м;

Г – габарит.

Постоянная нормативная равномерно распределенная нагрузка от веса железобетонной плиты проезжей части моста составит:

Постоянная нормативная нагрузка от веса пролетного строения (собственного веса) для балок № 40 Б₁ = q₄ = 4 кН.

Подвижные нагрузки, в том числе пешеходную, устанавливают на проезжей части.

Рис. 5. Схема и линии влияния для определения коэффициента

поперечной установки от нагрузки АК

Для каждой балки поперечного сечения строим свою линию влияния КПУ (коэффициента поперечной установки). Затем обычным приемом строительной механики находим КПУ, как сумму произведений ординат соответствующей линии влияния на действующие единичные нагрузки. Все данные заносим в таблицу.

Временная подвижная нагрузка	Коэффициент един. нагрузки	№ балки	Ординаты линии влияния				Коэффициент поперечной установки
			У1	У2	У3	У4
Автомобильная	0,5	1	1,0	0,4			0,5*(1,0+0,4)= 0,7
		2	0,2	0,9			0,5*(0,2+0,9) = 0,55
Пешеходная	1,0	1			1,4		1,0*1,4= 1,4
		2
Колесная НК-80	0,5	1	0,9	0			0,5(0,9)= 0,45
		2	0	0,9			0,5(0,9)= 0,45

Постоянная нормативная равномерно распределенная от асфальтового покрытия, железобетонной плиты проезжей части, выравнивающего и защитного слоя, подсчитано для 4 балок, чтобы узнать нагрузку на одну нужно поделить на 4. Учитывается равномерно распределенная нагрузка от колонны автомобилей А – 11.

, СНиП 2.05.03.85.

В составе равномерно распределенной нагрузки находится сосредоточенная 2Р_Н от двуосной тележки, установленной в самом невыгодном положении по линии влияния. В нашем случае максимальный изгибающий момент и поперечная сила возникает при установке тележки в середине пролета.

Динамический коэффициент для равномерно распределенной и сосредоточенной нагрузки:

Для А – 11:

(м).

где Т – размер тротуара, м.

Рис.6. Схема и линия влияния для определения коэффициента

поперечной нагрузки от НК - 80

Эквивалентная нормативная подвижная колесная нагрузка НК-80:

№ п/п	Нагрузки	Обозначение	Нормативные нагрузки	Коэффициенты			Расчетные нагрузки
						КПУ
1	Постоянная от асфальтового покрытия		8,83	1,5
2	Вес ж/б плиты		12,8	1,5
3	Вес выравнивающего и защитного слоя		8,07	1,3
4	Вес пролетного строения		4 кН	1,3
5	Временная А – 11 равномерно распределенная		13,72	1,3	1,32	0,7
6	Временная А – 11 сосредоточенная		274,68	1,3	1,32	0,7	329,95
7	Пешеходная		4	1,5	1,32	1,4
8	Временная НК-80 в середине пролета		110	1	1,32	0,9	97,81

Суммарная расчетная, равномерно распределенная нагрузка для балки № 1.