Глава 3. Расчет конструкции пролетного строения

Расчет плиты проезжей части

Определение расчетного изгибающего момента

При расчете по методу, в котором плиту рассматривают как неразрезную балку на упругих опорах, усилия в плитах без диафрагменных пролетных строений определяют с некоторым запасом исходя из двух случаев загружения:

1. От местной нагрузки, как для плит, опертых двумя сторонами.

2. От участия плит всего пролетного строения в целом.

В соответствии с ТП 3.503.1-81.0-4 стр.8 т.2 принимаем следующую схему омоноличивания балок пролетного строения моста:

 

Рис.3.1. Схема омоноличивания балки

Покрытие состоит из следующих слоев дорожной одежды:

– выравнивающий слой- 3 см;

– слой гидроизоляции- 1 см;

– защитный слой- 4 см;

– асфальтобетонное покрытие- 7 см.

Расчеты производим только по I предельному состоянию:

	(3.1)
=	(3.2)
	(3.3)

l_p - расчетная длина. Для Г - 11,5 расчетная длина l_p =2,24 м;

= γ_f^пл· γ_n^пл·h_пл·1·1+ γ_f^вс· γ_n^вс·h_вс+ γ_f^ги· γ_n^ги·h_ги+ γ_f^покр· γ_n^покр·h_покр

γ_f - коэффициент надежности по нагрузке, определяемый по п. 2.10 и табл. 8* [1]:

h - толщина слоя, м;

γ_n- нормативный удельный вес, кН/м³;

Табл. 3.1

№	Название слоя	Толщина, h, м	Нормативный удельный вес, , кН/м3	Коэффициент надежности по нагрузке,
	Асфальтобетон	0,07	22,6	1,5
	Защитный слой	0,04	24,5	1,3
	Гидроизоляция	0,01	17,8	1,3
	Выравнивающий слой	0,03	23,5	1,3
	Плита	0,18	24,5	1,1

 

=1,1· 24,5·0,18·1·1+ 1,3· 23,5·0,03+ 1,3· 17,8·0,01+ 1,5· 22,6·0,07= =9,65 кН/м;

= =6,05 кН·м;

Усилия от местных нагрузок

Приложение нагрузки АК:

Для Г 11,5 устанавливаем 2 колеса

 

 

 

Рис.3.2. Схема приложения нагрузки АК

 

 

· - qv·b1 · ) + · – qp·b1 · )

(3.4)

с =1,10;

Коэффициенты надежности:

для полосовой нагрузки γ_fv =1,20;

для тележки γ_fp =1,50;

b₁ - ширина распределения нагрузки вдоль расчетного пролета плиты, определяемая по формуле:

b1=b+2∙hдо

(3.5)

b- ширина отпечатка колеса, b=0,60 м;

b₁= 0,6+2∙0,15=0,90 м;

а₁ - длина распределения колесной нагрузки поперек расчетного пролета плиты, определяемая по формуле:

а1=а+ lр

(3.6)

а - длина следа колеса, определяемая по формуле:

а=0,2+2∙hдо

(3.7)

а =0,2+2·0,15=0,5 м;

а₁ =0,5+2,24/3=1,25 м;

l_р =1,49 м;

1,25<1,49 => а ₁=1,49 м;

(1+μ) - динамический коэффициент, определяемый по формуле:

1+μ= 1+ 1

(3.8)

λ - длина загружения, λ =2,24 м;

1+μ= 1+ =1,32;

Для равномерно распределенной нагрузки:

qv=	(3.9)
Для колесной нагрузки:
qр=	(3.10)

q_v= =7,78 кН/м;

q_р= =52,20 кН/м

· -7,78·0,9· ) + · -

52,20·0,9· ) = 59,34 кН·м;

 

Приложение нагрузки НК:

Устанавливаем 1 колесо:

Рис. 3.3. Схема приложения нагрузки НК

- qk )

(3.11)

– коэффициент надежности, равный 1,1 [2, с. 33];

(1+μ) - динамический коэффициент, равный 1,0 [2, с. 33];

b₁ - ширина распределения нагрузки вдоль расчетного пролета плиты, определяемая по формуле (3.5);

b- ширина отпечатка колеса, b= 0,8 м;

b₁ =0,8+2·0,15=1,1 м;

Колесная нагрузка:

qk=

(3.12)

a ₁- длина распределения колесной нагрузки поперек расчетного пролета плиты, определяемая по формуле:

а1=а+

(3.13)

а - размер площадки опирания колеса с наибольшим давлением, определяемая по формуле (3.7), а =0,5 м;

а ₁=0,5+2,24/3=1,25 > 1,20 => а ₁=1,20 м;

q_k= =95,45 кН/м;

– 95,45 )=48,80 кН·м.

Анализируя значения момента от приложения местной нагрузки, получаем > . Тогда .

Балочный момент в середине плиты проезжей части по I предельному состоянию:

 

Расчетные значения изгибающих моментов в сечениях плиты проезжей части:

	(3.14)
	(3.15)

α₁=0,6;

α₂=-0,7

;

Определение расчетной поперечной силы

Приложение нагрузки АК

Рис. 3.4. Приложение нагрузки АК

Поперечную силу в сечениях плиты определяют, как для свободно опертой балки.

Площадь эпюры линия влияния Q_оп:

ω=1/2·lp·1

(3.16)

ω =2,24 м²;

b =0,6 м;

b₁ =0,9 м;

(1+μ)=1,32;

γ_fv =1,20;

γ_fp =1,50;

Для схемы статически определимой балки:

а1 ’ =0,2+2∙hдо≥

(3.17)

а₁’= 0,2+2·0,15=0,5 м;

=2,24/3=0,75;

0,5<0,75 => а₁’= 0,75 м;

a_p=а₁ - длина распределения колесной нагрузки поперек расчетного пролета плиты, определяемая по формуле (3.6);

а - длина следа колеса, определяемая по формуле (3.7):

а =0,2+2·0,15=0,5 м;

а_р =0,5+2,24/3=1,25 м;

l_р =1,49 м;

1,25<1,49 => а _р=1,49 м;

Поперечная сила определяется по формуле:

Qоп=qпI· +(1+μ)·γfv· ·(y1+n·y2)+(1+μ) γfp· ·( )

(3.18)

n- коэффициент составности. Действует только на равномерно распределенной нагрузке, n =0,6;

Определение координат у₁ и у₂:

у1=	(3.19)
у2=	(3.20)

у₁= = 0,80;

у₂= =0,31;

Q_оп= 9,65· +1,32·1,20· ·(0,80+0,6·0,31)+1,32·1,50· ·()=125 кН;

Приложение нагрузки НК:

Рис. 3.5. Приложение нагрузки НК

 

Поперечная сила:

Qоп=qпI· +(1+μ)·γf· ·

(3.21)

γ_f =1,10;

(1+μ)=1,0;

а ₁=1,20;

Определение у:

у =

(3.22)

b₁ =1,1 м;

у = =0,75 м;

Q_оп= 9,65· +1,0·1,1· · =97,43 кН.

 

Конструирование плиты проезжей части

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: