Расчёт плиты проезжей части
Сбор нагрузок на 1м2 плиты пролетного строения
№ |
Наименование нагрузки |
Толщина δ, м |
Удельный вес γ, кН/м3 |
Нормативное значение, кН/м2 |
γf |
Расчетное значение, кН/м2 |
1 |
2 слоя асфальтобетона |
0,11 |
22,6 |
2,49 |
1.5 |
3,74 |
2 |
Гидроизоляция |
0,01 |
14,7 |
0,15 |
1,3 |
0,19 |
3 |
Плита наращивания |
0,1 |
24.5 |
2,45 |
1,1 |
2,70 |
4 |
Ж/б плита проезжей части |
0,18 |
24,5 |
4,41 |
1,1 |
4,85 |
|
Итого |
|
|
9,50 |
|
11,48 |
Изгибающий
момент в середине пролета L
:
(1)
где:
l
=
l
-b
– расчетный пролет
l = 2,05 - 0,16 = 1,89м
кН*м
Определяем изгибающий момент от одной колеи нагрузки А-14
Р=140 кН - нагрузка на одну ось тележки
- интенсивность
полосовой нагрузки
Осевая нагрузка распределяется на площадку с размерами:
а
=
а
+2Н=0.2+2*0.17=0.54м
b =b +2H=0.6+2*0.17=0,94м
Рабочая ширина плиты воспринимающая нагрузку Р/2:
Проверим эти условия:
Принимаем а=1.26 м
Балочный изгибающий момент в середине пролета плиты от временной нагрузки А-14
(2)
где:
;
- коэффициенты надежности;
S=0.6 – коэффициент полосности;
(1+
)
– коэффициент динамичности;
Коэффициент динамичности можно определить по формуле:
=
, (3)
где:
- длина загружения
Подставим =1.32 в формулу (3) и определим коэффициент динамичности:
Теперь подставим все найденные значения в формулу (2) и получим:
Изгибающий балочный момент равен:
M
=M
+M
M =5,12+45,59=50,71 кН*м
Расчетные изгибающие моменты с учетом поправочных коэффициентов:
в
середине пролета:
в
опорной части:
Рис.2 Эпюра изгибающих моментов
Проверка плиты проезжей части на прочность
Исходные данные: h = 0,28м, Rb = 17,5 МПа, As = 5,65см2,
Rs
= 350 МПа, Δh
= 0,1м,
Рис.3
Класс
бетона B-35
Рабочая высота сечения:
где:
=0.03
– толщина защитного слоя
Высота сжатой зоны сечения:
(5)
Подставив все значения получаем, что высота сжатой зоны Х равна:
,
.
Теперь проверим условие прочности:
,
,
условия соблюдаются.
Расчет опорного сечения
Рис.4
Задаемся диаметром рабочей арматуры: Ø16мм
Класс
А-III;
;
Класс
бетона B-35
Рабочая высота сечения:
где:
=0.05– толщина защитного слоя
м.
Необходимая площадь сечения рабочей арматуры:
(6)
Подставляем все значения в формулу и получаем:
Площадь
сечения одного стержня диаметром Ø12мм:
Тогда количество стержней на 1пог. м ширины плиты определим по формуле:
Принимаем 5 стержней на 1пог. м. с шагом 200мм.
С учетом этого действительная площадь сечения арматуры равна:
Проверка на прочность
Высота сжатой зоны сечения:
Подставив все значения получаем, что высота сжатой зоны Х равна:
Теперь проверим условие прочности:
Недогруз
– 4%; Допускается – 10%