7 Расчет плиты проезжей части

7.1 Определение постоянного воздействия на 1 погонный метр плиты проезжей части

В продольном направлении плита работает на сжатие в составе главных балок от общего действия нагрузки, а в поперечном направлении воспринимает местное действие временной нагрузки, а в бездиафрагменных балках участвует в распределении нагрузки между балками.

Схема для определения постоянной нагрузки на 1 м погонный плиты представлена на рисунке 7.1.1

Рисунок 7.1.1 – Схема для определения постоянной нагрузки на 1 м погонный плиты

Определим нагрузки от слоев дорожной одежды:

-от асфальтобетона

g₁^н=h₁∙γ_а/б=0,071∙24=1,704 кН/м,

g₁^р= g₁^н ∙γ_f=1,704∙1,5=2,56 кН/м;

-от защитного слоя

g₂^н=h₂∙γ_б=0,041∙25=1,03 кН/м,

g₂^р= g₂^н ∙γ_f=1,03∙1,3=1,33кН/м;

-от гидроизоляции

g₃^н=h₃∙γ_г/и=0,005∙15=0,075 кН/м,

g₃^р= g₃^н ∙γ_f=0,075∙1,3=0,0975 кН/м;

-от выравнивающего слоя

g₄^н=h₄∙γ_б=0,081∙25=2,025 кН/м,

g₄^р= g₄^н ∙γ_f=2,025∙1,3=2,63 кН/м;

-от плиты проезжей части

g_пл^н=h_пл∙γ_б=0,11∙25=2,75 кН/м,

g_пл^р= g_пл^н ∙γ_f=2,75∙1,3=3,58 кН/м.

Суммарная нагрузка Σq^H=7,58 кН/м, Σq^P =10,20 кН/м.

7.2 Определение изгибающих моментов и поперечной силы в плите проезжей части

Плита работает на местное действие нагрузки в поперечном направлении по отношению к оси моста. Её рассчитывают на действие постоянных и временных нагрузок.

Плита работает на местное действие нагрузки в поперечном направлении по отношению к оси моста, ее рассчитывают на действие постоянной и временных нагрузок (АК и НК).

Выбирая схему загружения плиты исходят из того, что усилия от колеса распределяются на поверхность покрытия проезжей части по прямоугольной площадке, стороны которой определяют по следующей схеме:

Рисунок 7.2.1 – Схема для определения размеров прямоугольной площадки

_{Эксперементально установлено, что в работу на изгиб включается участок плиты, ширина которого вдоль оси моста больше ширины a1. Эту ширину определяют по следующей формуле:}

_{где lb- пролет плиты принимаем равным расстоянию в свету между стенками балки.}

_{При расчете плиты рассматривают ее полосу шириной 1м. Расчетные силовые факторы в плите определяют с учетом упругого защемления плиты в ребрах балки. Для упрощения расчета изгибающие моменты в середине пролета плиты и на защемленной опоре вычисляют, как некоторую часть момента в свободно опертой однопролетной плите.}

_{Изгибающий момент определяют по следующей формуле:}

_M=k·M0

_{где k- поправочный коэффициент;}

_{М0- расчетный, или нормативный изгибающий момент в свободно опертой плите.}

_{Для определения М0 используют следующую расчетную схему:}

Рисунок 7.2.2 – Схема для расчета изгибающего момента

Нормативный или расчетный изгибающий момент на основе данной схемы определяют по формуле:

где – динамический коэффициент;

Р₁ – равномерно распределенная нагрузка при загружении плиты одним колесом нагрузки АК или НК:

Для нагрузки АК:

P₁=

где Р – давление на ось тележки нагрузки АК;

ν – интенсивность равномерно распределенной части нагрузки АК;

–коэффициенты безопасности для тележки и распределенной части нагрузки соответственно.

Для нагрузки НК-112:

P₁=

где Р – давление на ось тележки нагрузки НК-112, равное 137,25 кН;

Рассчитаем данные по выше изложенным формулам:

Для нагрузки АК:

;

;

Принимаем a=0,41

Т. к. , принимаем.

;

.

;

Для нагрузки НК:

;

;

Т. к. , принимаем.

.

;

Максимальный нормативный момент от нагрузки АК

Для середины пролета

На опоре

Максимальный расчетный момент от нагрузки АК

Для середины пролета

На опоре