Устинов В.П., Соловьев Л.Ю. Методические указания к курсовому проекту автодорожного железобетонного моста. Расчет пролетных строений (часть 2)

Подождите немного. Документ загружается.

à äëÿ îïîðíîãî ñå÷åíèÿ 1-1, ó÷èòûâàÿ âóò íå êðó÷å 1:3,

,3,0èëè

ãäå ,

11011

Rdh

ddddh

+=≤≤+=

(1.15)

ãäå h

 âûñîòà ðàñ÷åòíîãî ñå÷åíèÿ; b

è d

 øèðèíà è âûñîòà òðåóãîëü-

íîãî âóòà; d

 òîëùèíà ïëèòû äî íèæíåé òî÷êè âóòà; R  ðàäèóñ

êðèâîëèíåéíîãî âóòà (ñíà÷àëà ìîæíî íàçíà÷èòü R = 0,3 ì);

â) ïëå÷î âíóòðåííåé ïàðû ñèë äëÿ êàæäîãî ðàñ÷åòíîãî ñå÷åíèÿ â ïåðâîì

ïðèáëèæåíèè ïðèíèìàåì

;875,0

≈

(1.16)

ã) îïðåäåëÿåì íåîáõîäèìîå êîëè÷åñòâî:

íèæíåé àðìàòóðû äëÿ ñåðåäèíû ïðîëåòà

5,0

(1.17)

âåðõíåé àðìàòóðû íàä îïîðîé ïëèòû

(1.18)

ãäå R

 ðàñ÷åòíîå ñîïðîòèâëåíèå ðàñòÿæåíèþ àðìàòóðû [1, ï. 3.37*, òàáë.

31*]; M

è M

0,5

 ðàñ÷åòíûå èçãèáàþùèå ìîìåíòû ïî ïðî÷íîñòè;

ä) îïðåäåëÿåì íåîáõîäèìóþ ïëîøàäü àðìàòóðû ïî ôîðìóëàì (1.17) è

(1.18) ñî ñâîèìè çíà÷åíèÿìè h

äëÿ ðàíåå ðàññìîòðåííûõ ñå÷åíèé, íî íà

âîñïðèÿòèå ìîìåíòîâ ïðîòèâîïîëîæíîãî çíàêà

25,0

5,0

−=

25,0

(ñì. [5, ï. 5.3]);

å) ïîäáèðàåì ïî òàáëèöàì ñîðòàìåíòà àðìàòóðû íåîáõîäèìîå êîëè÷å-

ñòâî ñòåðæíåé äëÿ ó÷àñòêà ïëèòû øèðèíîé 1,0 ì âäîëü ìîñòà è ïðîèçâîäèì

ðàññòàíîâêó èõ â ñå÷åíèÿõ â ñîîòâåòñòâèè ñ ðåêîìåíäàöèÿìè, äàííûìè â [1,

ï.ï. 3.119*, 3.122*, 3.136].

Ðèñ. 1.4. Ñõåìû ê íàçíà÷åíèþ ðàçìåðîâ ñå÷åíèÿ ïëèòû:

à  ïðè òðåóãîëíûõ âóòàõ; á  ïðè êðèâîëèíåéíûõ âóòàõ

à) á)

1.2.4. Ðàñ÷åò ñå÷åíèé ïëèòû ïî ïðî÷íîñòè, íà âûíîñëèâîñòü è ïî

òðåùèíîñòîéêîñòè

Ðàñ÷åò ïî ïðî÷íîñòè ñå÷åíèé ïëèòû íà îïîðå ïëèòû è â ñåðåäèíå åå

ïðîëåòà íà äåéñòâèå èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ M

è M

0,5

âûïîëíÿåì ñîãëàñíî

óêàçàíèÿì [1, ï. 3.62*], ïðèíèìàÿ ïðî÷íîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè áåòîíà è

àðìàòóðû ïî [1, ï.ï. 3.24*, 3.25, 3.37*] è ó÷èòûâàÿ îãðàíè÷åíèÿ ïî ñæàòîé

àðìàòóðå À'

è ïî ñæàòîé çîíå

ξ≤=ξ

áåòîíà ñîãëàñíî [1, ï.ï. 3.60*,

3.61*].

Ðàñ÷åò ïëèòû ïî ïðî÷íîñòè íà äåéñòâèå ïîïåðå÷íîé ñèëû â îïîðíîì

ñå÷åíèè âûïîëíÿåì ñîãëàñíî óêàçàíèÿì [1, ï.ï. 3.78*, 3.79*, 3.81*]. Íà ðèñ.

1.5 ïðèâåäåíû ðàñ÷åòíûå ñõåìû îïîðíîãî ñå÷åíèÿ ïëèòû ïðè åå ðàáîòå íà

îòðèöàòåëüíûé ìîìåíò. Ïðè äåéñòâèè ïîëîæèòåëüíîãî ìîìåíòà ìåíÿþòñÿ

ìåæäó ñîáîé çîíû ñæàòèÿ è ðàñòÿæåíèÿ.

Ðàñ÷åò íà âûíîñëèâîñòü ïî áåòîíó è àðìàòóðå âûïîëíÿåì íà äåéñòâèå

èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ Ì

0,5,f

è Ì

0,f

äëÿ ñå÷åíèé ïëèòû â ñåðåäèíå ïðîëåòà

è íà îïîðå ñîãëàñíî óêàçàíèÿì [1, ï.ï. 3.91*, 3.94*], ïðè ýòîì âûñîòó

ñæàòîé çîíû áåòîíà õ' è ìîìåíò èíåðöèè I

red

ïðèâåäåííîãî ñå÷åíèÿ ìîæíî

îïðåäåëèòü ïî ôîðìóëàì (2.102)(2.104) [5, ï. 2.6].

Ïëèòà ïðîåçæåé ÷àñòè äîëæíà óäîâëåòâîðÿòü êàòåãîðèè òðåáîâàíèé ïî

òðåùèíîñòîéêîñòè 3â, ïðè êîòîðîé äîïóñêàåòñÿ ðàñêðûòèå òðåùèí íå

áîëåå 0,02 ñì è íå áîëåå 0,01 ñì äëÿ óðîâíÿ âåðõíåé ãðàíè â ïðîäîëüíûõ

ñòûêàõ âåðõíèõ ïëèò ïðîåçæåé ÷àñòè [1, ï. 3.95*]. Ïðè ðàñ÷åòå ïëèòû ïî

òðåùèíîñòîéêîñòè âûïîëíÿþòñÿ ïðîâåðêè íîðìàëüíîãî ñå÷åíèÿ ïî ðàñ-

êðûòèþ òðåùèí è ïî íîðìàëüíûì ñæèìàþùèì íàïðÿæåíèÿì â áåòîíå.

Ðàñ÷åò ïëèòû ïî ðàñêðûòèþ íîðìàëüíûõ òðåùèí âûïîëíÿåì íà äåé-

ñòâèå èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ Ì

0,5,n

è Ì

0,n

ñîãëàñíî óêàçàíèÿì [1, ï.ï. 3.105*,

3.109*, 3.110*]. Íàïðÿæåíèÿ â áåòîíå íå äîëæíû ïðåâûøàòü çíà÷åíèé,

óêàçàííûõ â [1, ï. 3.100*]. Ðàñ÷åò íàêëîííîãî ñå÷åíèÿ ïî îãðàíè÷åíèþ

êàñàòåëüíûõ íàïðÿæåíèé âûïîëíÿåì ñîãëàñíî [1, ï. 3.104*, ôîðìóëà (123)].

Ðèñ. 1.5. Ñõåìû ê ðàñ÷åòó îïîðíîãî ñå÷åíèÿ 1-1 ïëèòû ïðîåçæåé ÷àñòè

Ïîñëå ïðîâåäåíèÿ óêàçàííûõ ðàñ÷åòîâ ñå÷åíèé ïëèòû ïðîåçæåé ÷àñòè

âðó÷íóþ, â àâòîìàòèçèðîâàííîì ðåæèìå âûïîëíÿåòñÿ ïîäáîð îïòèìàëü-

íîé êîíñòðóêöèè ïëèòû. Ïðè ýòîì çàïàñ ïðî÷íîñòè ðàñ÷åòíîãî ñå÷åíèÿ ïðè

ðàñ÷åòå ëèáî ïî ïðî÷íîñòè, ëèáî íà âûíîñëèâîñòü èëè ïî òðåùèíîñòîéêî-

ñòè íå äîëæåí ïðåâûøàòü 56%.

2. ÐÀÑ×ÅÒ ÃËÀÂÍÛÕ ÁÀËÎÊ

2.1. ÎÁÙÈÅ ÏÎËÎÆÅÍÈß

Ñëåäóþùèì ýòàïîì ðàáîòû íàä

êóðñîâûì ïðîåêòîì ÿâëÿåòñÿ âûáîð

ðàñ÷åòíîé ñõåìû ïðîëåòíûõ ñòðîå-

íèé. Â àâòîäîðîæíûõ ìîñòàõ íàè-

áîëüøåå ïðèìåíåíèå íàøëè ìíîãî-

ïðîëåòíûå ìîñòû ñ ðàçðåçíûìè, êîí-

ñîëüíûìè èëè íåðàçðåçíûìè áàëêà-

ìè (ðèñ. 2.1).

Ó÷èòûâàÿ ÿâíî âûðàæåííûé ïðî-

ñòðàíñòâåííûé õàðàêòåð ðàáîòû ïðî-

ëåòíûõ ñòðîåíèé àâòîäîðîæíûõ ìîñ-

òîâ, óñèëèÿ â ñå÷åíèÿõ ãëàâíûõ áàëîê

ñëåäóåò îïðåäåëÿòü ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîñòðàíñòâåííûõ ðàñ÷åòîâ. Èç ðàç-

ëè÷íûõ ìåòîäîâ ïðîñòðàíñòâåííûõ ðàñ÷åòîâ â èíæåíåðíîé ïðàêòèêå íàè-

áîëüøåå ïðèìåíåíèå íàøåë ìåòîä êîýôôèöèåíòà ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè,

ïðè êîòîðîì ñòàòè÷åñêàÿ çàäà÷à ñâîäèòñÿ ê ðåøåíèþ äâóõ ñàìîñòîÿòåëü-

íûõ çàäà÷: ê ïîñòðîåíèþ ëèíèé âëèÿíèÿ âíóòðåííèõ óñèëèé èëè ïåðåìåùå-

íèé â îòäåëüíî ðàññìàòðèâàåìîé ãëàâíîé áàëêå îò âåðòèêàëüíîé åäèíè÷-

íîé ñèëû, äâèæóùåéñÿ âäîëü åå îñè, è ê ïîñòðîåíèþ ëèíèé âëèÿíèÿ

âåðòèêàëüíîãî äàâëåíèÿ íà ðàññìàòðèâàåìóþ áàëêó ïðè äâèæåíèè åäèíè÷-

íîé ñèëû ïîïåðåê îñè ìîñòà.

Ýôôåêòèâíûì ìåòîäîì ïðîñòðàíñòâåííûõ ðàñ÷åòîâ ÿâëÿåòñÿ ïîñòðîå-

íèå ïîâåðõíîñòåé âëèÿíèÿ âíóòðåííûõ óñèëèé ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðíûõ

ïðîãðàìì, îñíîâàííûõ íà ìåòîäå êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ.

Ðàñ÷åòíûå ñõåìû äîëæíû ó÷èòûâàòü ñòàäèéíîñòü ðàáîòû êîíñòðóêöèè,

ò.å.ïîýòàïíîå ïðèëîæåíèå ïîñòîÿííûõ è ñòðîèòåëüíûõ íàãðóçîê â çàâèñè-

ìîñòè îò ñõåìû ìîíòàæà ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé è âðåìåííûõ ýêñïëóàòàöèîí-

íûõ íàãðóçîê. Â êóðñîâîì ïðîåêòå, êàê ïðàâèëî, ðàññìàòðèâàþò òðè ñõåìû

 â ñòàäèÿõ èçãîòîâëåíèÿ, ìîíòàæà è â ñòàäèè ýêñïëóàòàöèè.

Âíóòðåííèå óñèëèÿ â áàëêàõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñëåäóåò ïîäñ÷èòûâàòü

âî âñåõ ñå÷åíèÿõ, â êîòîðûõ èçìåíÿþòñÿ ðàçìåðû èëè àðìèðîâàíèå áàëêè.

Îäíàêî â êóðñîâûõ ïðîåêòàõ ìîæíî îãðàíè÷èòüñÿ îïðåäåëåíèåì óñèëèé â

ñåðåäèíå è ÷åòâåðòè ïðîëåòà, à òàêæå â îïîðíûõ ñå÷åíèÿõ.

Ðèñ. 2.1. Âèäû ðàñ÷åòíûõ ñõåì

áàëî÷íûõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé

2.2. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÓÑÈËÈÉ Â ÝËÅÌÅÍÒÀÕ ÏÐÎËÅÒÍÛÕ ÑÒÐÎÅÍÈÉ

2.2.1. Îïðåäåëåíèå óñèëèé îò ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê

Ïîñòîÿííûå íàãðóçêè â çàâèñèìîñòè îò ñïîñîáîâ ìîíòàæà ïðèêëàäûâà-

þòñÿ ê êîíñòðóêöèè â íåñêîëüêî ýòàïîâ. Êàê ïðàâèëî, íà ïåðâîì ýòàïå, äî

îáúåäèíåíèÿ êîíñòðóêöèè â ïðîñòðàíñòâåííóþ èëè íåðàçðåçíóþ ñèñòåìó,

áàëêè ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ðàáîòàþò òîëüêî íà ñîáñòâåííûé âåñ g

. Îñòàëü-

íûå âèäû ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê ïðèêëàäûâàþòñÿ íà ïîñëåäóþùèõ ýòàïàõ

ïîñëå îáúåäèíåíèÿ îñíîâíûõ íåñóùèõ ýëåìåíòîâ. Ê ïîñòîÿííûì íàãðóç-

êàì âòîðîé ÷àñòè îòíîñÿò âåñ âûðàâíèâàþùåãî, èçîëÿöèîííîãî è çàùèòíî-

ãî ñëîåâ g

, âåñ ïîêðûòèÿ åçäîâîãî ïîëîòíà g

, òðîòóàðîâ g

, èõ ïîêðûòèÿ g

ïåðèë g

, îãðàæäåíèÿ åçäîâîãî ïîëîòíà g

, êîììóíèêàöèé g

Â êóðñîâîì ïðîåêòå âåëè÷èíû g

äîïóñêàåòñÿ îïðåäåëÿòü ïî ñïðàâî÷-

íûì äàííûì [4, ïðèë. 8] èëè ïî òèïîâûì ïðîåêòàì.

Óñèëèÿ îò ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê M

g,j

è Q

g,j

â ñå÷åíèÿõ ðàçðåçíûõ è

êîíñîëüíûõ áàëîê ïîëó÷àþò îäíîâðåìåííûì çàãðóæåíèåì âñåé äëèíû

ëèíèè âëèÿíèÿ ïåðâîé è âòîðîé ÷àñòÿìè ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê ñ ðàâíîìåð-

íûì ðàñïðåäåëåíèåì èõ ìåæäó áàëêàìè

∑∑

Ωγ=Ωγ=

jQifgijg

jMifgijg

gQgM

(2.1)

ãäå

ifgi

,γ

 êîýôôèöèåíòû íàäåæíîñòè ê ïîñòîÿííûì íàãðóçêàì è çíà÷å-

íèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê;

jM ,

Ω

jQ,

Ω

 ïëîùàäè ëèíèè

âëèÿíèÿ, çàãðóæàåìûå ïîñòîÿííûìè íàãðóçêàìè.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ óñèëèé â ñå÷åíèÿõ íåðàçðåçíûõ áàëîê âíà÷àëå ñëåäóåò

ñîñòàâèòü ðàñ÷åòíûå ñõåìû äëÿ ñòàäèè ìîíòàæà. Òàêèå ðàñ÷åòíûå ñõåìû

äîëæíû áûòü ñòàòè÷åñêè îïðåäåëèìûìè ñèñòåìàìè. Îäèí èç âîçìîæíûõ

âàðèàíòîâ ðàçáèâêè íà ìîíòàæíûå ýëåìåíòû ïîêàçàí íà ðèñ. 2.2. Ïîëó÷åí-

íûå ðàñ÷åòíûå ñõåìû çàãðóæàåì ïî âñåé äëèíå ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåí-

à)

á)

Ðèñ. 2.2. Ëèíèè âëèÿíèÿ èçãèáàþùèõ ìîìåíòîâ â ñåðåäèíå ïðîëåòà áàëîê:

à) íà ñòàäèè ìîíòàæà; á) ïîñëå çàìûêàíèÿ ìîíòàæíûõ ýëåìåíòîâ

íûìè íàãðóçêàìè îò ñîáñòâåííîãî âåñà g

ìîíòàæíûõ ýëåìåíòîâ (áàëîê) è

ïî ôîðìóëàì (2.1) îïðåäåëÿåì âíóòðåííèå óñèëèÿ

â èñêîìûõ

ñå÷åíèÿõ îò ïåðâîé ÷àñòè ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê.

Çàòåì çàãðóæàåì âòîðîé ÷àñòüþ ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê ëèíèþ âëèÿíèÿ

äëÿ ðàñ÷åòíîé ñõåìû, îòâå÷àþùåé ñòàäèè ýêñïëóàòàöèè ñîîðóæåíèÿ, è

âû÷èñëÿåì ñîîòâåòñòâóþùèå âíóòðåííèå óñèëèÿ

Îêîí÷àòåëüíûå óñèëèÿ M

è Q

îò ïîñòîÿííûõ íàãðóçîê äëÿ íåðàçðåç-

íûõ ñèñòåì áóäóò ÿâëÿòüñÿ ñóììîé óñèëèé îò ïåðâîé è âòîðîé ñòàäèé

ðàáîòû êîíñòðóêöèè.

2.2.2. Îïðåäåëåíèå óñèëèé â ýëåìåíòàõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé îò

âðåìåííûõ íàãðóçîê ñ ïîìîùüþ ëèíèé âëèÿíèÿ

Äëÿ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñ ðàçðåçíûìè ãëàâíûìè áàëêàìè ëèíèè âëèÿ-

íèÿ âíóòðåííèõ óñèëèé ïðèâåäåíû íà ðèñ. 2.3. Ïî íèì îïðåäåëÿþòñÿ âñå

íåîáõîäèìûå îðäèíàòû η

è ïëîùàäè ëèíèé âëèÿíèÿ äëÿ èçãèáàþùèõ

ìîìåíòîâ ω

ì,j

è ïîïåðå÷íûõ ñèë ω

q,j

â ëþáîì ñå÷åíèè áàëêè j.

Çàãðóæàþòñÿ ëèíèè âëèÿíèÿ âðåìåííîé âåðòèêàëüíîé ïîäâèæíîé íà-

ãðóçêîé òàê, ÷òîáû ïîëó÷èòü íàèáîëüøåå çíà÷åíèå âíóòðåííåãî óñèëèÿ â

ñîîòâåòñòâóþùåì ñå÷åíèè. Ïðè ýòîì íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü òàêæå ñõåìû

ðàçìåùåíèÿ íàãðóçêè ïî øèðèíå ïðîåçæåé ÷àñòè.

Ðèñ. 2.3. Ñõåìû çàãðóæåíèÿ ëèíèé âëèÿíèÿ âäîëü îñè ìîñòà

à) á)

Íîðìàìè [1] ïðåäóñìîòðåíû äâå ñõåìû ðàçìåùåíèÿ íàãðóçêè ÀÊ íà

ïðîåçæåé ÷àñòè. Ïðè ïåðâîé ñõåìå (ðèñ. 2.4, à) íàãðóçêà ÀÊ ðàñïîëàãàåòñÿ

â ïðåäåëàõ ïðîåçæåé ÷àñòè (áåç ïîëîñ áåçîïàñíîñòè) òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû

îñè êðàéíèõ ïîëîñ êàæäîãî íàïðàâëåíèÿ äâèæåíèÿ áûëè íå áëèæå 1,5 ì îò

êðîìêè ïðîåçæåé ÷àñòè èëè îñåâîé ëèíèè, à ðàññòîÿíèå ìåæäó îñÿìè

ñìåæíûõ ïîëîñ ñîñòàâëÿëî íå ìåíåå 3 ì. ×èñëî çàãðóæàåìûõ ïîëîñ äâèæå-

íèÿ äîëæíî äàâàòü íàèáîëüøèå çíà÷åíèÿ âíóòðåííèõ óñèëèé, íî íå ìîæåò

ïðåâûøàòü ÷èñëà ïîëîñ äâèæåíèÿ äëÿ çàäàííîé êàòåãîðèè äîðîãè [1, ïðèë.

1]. Òåëåæêó ñ îñåâûìè äàâëåíèÿìè Ð óñòàíàâëèâàþò íàä íàèáîëüøèìè ïî

àáñîëþòíîé âåëè÷èíå îðäèíàòàìè ëèíèè âëèÿíèÿ. Ïðè çàãðóæåíèè íå-

ñêîëüêèõ ïîëîñ äâèæåíèÿ äëÿ òåëåæåê ñ îñåâûì äàâëåíèåì Ð (ïî îäíîé

òåëåæêå â êàæäîé ïîëîñå) ïðèíèìàþò êîýôôèöèåíò ïîëîñíîñòè s

= 1,0, ê

îäíîé èç ïîëîñîâûõ íàãðóçîê v ââîäÿò s

= 1,0, à äëÿ âñåõ îñòàëüíûõ s

= 0,6.

Ðèñ. 2.4. Ñõåìû ðàçìåùåíèÿ íàãðóçîê ÀÊ è ÍÊ-80 (ÍÃ-60)

ïî øèðèíå ïðîåçæåé ÷àñòè

à)

á)

â)

Ñîâìåñòíî ñ íàãðóçêîé ÀÊ, ðàçìåùàåìîé ïî øèðèíå ïðîåçæåé ÷àñòè ïî

ïåðâîé ñõåìå [1, ï. 2.12*], ëèíèè âëèÿíèÿ âíóòðåííèõ óñèëèé çàãðóæàþòñÿ

ïåøåõîäíîé íàãðóçêîé íà òðîòóàðàõ p

, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåòñÿ ñîãëàñíî [1,

ï. 2.21].

Â êà÷åñòâå ïðèìåðà íà ðèñ. 2.4, à ïîêàçàíà ñõåìà çàãðóæåíèÿ ë.â. D

äëÿ

ëåâîé êîðîá÷àòîé áàëêè 1. Ïðè ýòîì íàãðóçêà ÀÊ äëÿ 4-é ïîëîñû è íàãðóçêà

íà ïðàâîì òðîòóàðå íå ó÷èòûâàþòñÿ, ò.ê. îíè ðàñïîëîæåíû íàä îòðèöà-

òåëüíûìè îðäèíàòàìè ë.â. D

è ðàçãðóæàþò áàëêó 1.

Âòîðàÿ ñõåìà çàãðóæåíèÿ ìîñòà (ðèñ. 2.4, á ) íàãðóçêîé ÀÊ ðàññìàòðè-

âàåòñÿ áåç íàãðóçêè íà òðîòóàðàõ è èñïîëüçóåòñÿ ëèøü äëÿ ðàñ÷åòîâ ïî

ïðåäåëüíûì ñîñòîÿíèÿì ïåðâîé ãðóïïû ïî ïðî÷íîñòè è óñòîé÷èâîñòè. Ïðè

ýòîì ìîæåò áûòü ó÷òåíî íå áîëåå äâóõ ïîëîñ íàãðóçêè, ðàñïîëàãàåìûõ â

ïðåäåëàõ âñåé øèðèíû åçäîâîãî ïîëîòíà, âêëþ÷àÿ ïîëîñû áåçîïàñíîñòè,

íî îñü êðàéíåé ïîëîñû äîëæíà áûòü ðàñïîëîæåíà íå áëèæå 1,5 ì îò

îãðàæäåíèÿ åçäîâîãî ïîëîòíà.

Îòäåëüíî (òðåòüÿ ñõåìà) ðàññìàòðèâàåòñÿ çàãðóæåíèå ëèíèé âëèÿíèÿ

âíóòðåííèõ óñèëèé îäèíî÷íîé íàãðóçêîé ÍÊ-80 èëè ÍÃ-60 (ðèñ. 2.4, â).

Ïðè ýòîì îñè Ð

ÍÊ

íàãðóçêè ÍÊ-80 ðàñïîëàãàþòñÿ íàä ìàêñèìàëüíûìè

îðäèíàòàìè ëèíèè âëèÿíèÿ (ñì. ðèñ. 2.3). Ïðè äëèíå çàãðóæåíèÿ ëèíèè

âëèÿíèÿ 4 ì è áîëåå ìîæíî òàêæå âîñïîëüçîâàòüñÿ âåëè÷èíàìè ýêâèâàëåí-

òíûõ íàãðóçîê v

ÍÊ

, ïðèâåäåííûìè â [1, ïðèë.6]. Ïåøåõîäíàÿ íàãðóçêà ñ

íàãðóçêàìè ÍÊ-80 (ÍÃ-60) íå ó÷èòûâàåòñÿ.

Ïî øèðèíå ïðîåçæåé ÷àñòè îäèíî÷íàÿ íàãðóçêà ÍÊ-80 (ÍÃ-60) òàêæå

ðàñïîëàãàåòñÿ â íåâûãîäíîì ïîëîæåíèè (êàê ïðàâèëî, âïëîòíóþ ê ïîëîñå

áåçîïàñíîñòè), íî ñòðîãî â ïðåäåëàõ ïðîåçæåé ÷àñòè (ðèñ. 2.4, â).

Â êóðñîâîì ïðîåêòå ñëåäóåò ðàññìîòðåòü âñå òðè ñõåìû ðàçìåùåíèÿ

âðåìåííûõ íàãðóçîê ïî øèðèíå ïðîåçæåé ÷àñòè.

Ïîëíîå ðàñ÷åòíîå âíóòðåííåå óñèëèå â îòäåëüíîé ðàçðåçíîé áàëêå ïðè

ðàñ÷åòàõ ïî ïðî÷íîñòè äëÿ ñòàäèè ýêñïëóàòàöèè â îáùåì ñëó÷àå ìîæíî

ïîëó÷èòü ïî ôîðìóëàì:

ïðè çàãðóæåíèè ïðîåçæåé ÷àñòè ìîñòà íàãðóçêîé ÀÊ, à òðîòóàðîâ ïåøå-

õîäíîé íàãðóçêîé ð

() ()( )

,11

21,,

,,,,,

η+ηµ+γ+ωµ+γ+ωγ+

+Ωγ=+++=

∑

pfpjMfjMffff

ifgijpjjfjgj

kPkkp

gMMMMM

(2.2)

ãäå k

, k

 êîýôôèöèåíòû ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè ñîîòâåòñòâåííî ê

ïåøåõîäíîé, ïîëîñîâîé íàãðóçêàì è ê íàãðóçêå îò òåëåæêè; Ω

M,j

 ïîëíàÿ

ïëîùàäü ëèíèè âëèÿíèÿ; ω

M,j

 ïëîùàäü ëèíèè âëèÿíèÿ, çàãðóæåííàÿ

ñîîòâåòñòâóþùåé íàãðóçêîé; η

è η

 îðäèíàòû ëèíèè âëèÿíèÿ Ì ïîä

îñÿìè òåëåæêè;

() ()

()

,11

22,11,,,,

,,,,

η+ηµ+γ+ωµ+γ+ωγ+Ωγ=

=+++=

∗∗

∑

ppfpjfjffffjQ

ifgi

jpjjfjgj

kkPpg

QQQQQ

(2.3)

ãäå

∗

jf ,

∗

 ïðèâåäåííûå ïëîùàäè ëèíèè âëèÿíèÿ (ñì. ñòð. 24),

çàãðóæåííûå ñîîòâåòñòâóþùåé íàãðóçêîé è ó÷èòûâàþùèå èçìåíåíèå êîýô-

ôèöèåíòîâ ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè ïî äëèíå ïðîëåòà; k

p,1

, k

p,2

 êîýôôèöèåíòû

ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè ïîä îñÿìè òåëåæêè ñ ó÷åòîì èõ èçìåíåíèÿ â ïðèîïîð-

íûõ çîíàõ; η

è η

 îðäèíàòû ëèíèè âëèÿíèÿ Q ïîä îñÿìè òåëåæêè;

ïðè çàãðóæåíèè ïðîåçæåé ÷àñòè ýêâèâàëåíòíîé íàãðóçêîé ÍÊ-80

()

,ÍÊÍÊ,

ÍÊ

, jM

jgj

kMM

ωµ++=

(2.4)

ïðè çàãðóæåíèè ïðîåçæåé ÷àñòè îñåâîé íàãðóçêîé ÍÊ-80

()

ÍÊÍÊ

ÍÊ

∑

ηµ++=

ijgj

kPMM

(2.5)

()

ÍÊ,ÍÊ

ÍÊ

∑

ηµ++=

iijgj

kPQQ

(2.6)

ãäå

ÍÊ,α

 âåëè÷èíà ýêâèâàëåíòíîé íàãðóçêè ÍÊ-80 [1, ïðèë. 6] äëÿ äëèíû

çàãðóæåíèÿ l è ïîëîæåíèÿ âåðøèíû ëèíèè âëèÿíèÿ α; k

ÍÊ

 êîýôôèöèåíò

ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè ïðè îïðåäåëåíèè óñèëèÿ Ì

; k

ÍÊ,i

 êîýôôèöèåíòû

ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè ïîä îñÿìè íàãðóçêè ïðè îïðåäåëåíèè óñèëèÿ Q

;

 îðäèíàòû ëèíèè âëèÿíèÿ ïîä îñÿìè íàãðóçêè ÍÊ-80.

Îñòàëüíûå âåëè÷èíû â ïðèâåäåííûõ ôîðìóëàõ ñëåäóåò ïðèíèìàòü:

 êîýôôèöèåíòû íàäåæíîñòè ê ïîëîñîâîé íàãðóçêå è íàãðóçêå îò

òåëåæêè, ê íàãðóçêàì íà òðîòóàðàõ  ñîãëàñíî [1, ï.ï. 2.23, á, ä], ê íàãðóçêå

îò ÍÊ-80 (ÍÃ-60)  ñîãëàñíî [1, ï.ï. 2.23, â];

 äèíàìè÷åñêèé êîýôôèöèåíò (1+µ) ê íàãðóçêå ÀÊ  ñîãëàñíî [1, ï.

2.22*, 1, á], à ê êîëåñíîé íàãðóçêå ÍÊ-80  ñîãëàñíî [1, ï. 2.22*, 3];

 íîðìàòèâíóþ ïåøåõîäíóþ íàãðóçêó íà òðîòóàðàõ  ñîãëàñíî [1, ï.

2.21*, 1, á].

Óñèëèÿ äëÿ ðàñ÷åòîâ ïî òðåùèíîñòîéêîñòè îïðåäåëÿþòñÿ ïî òàêèì æå

ôîðìóëàì, íî ïðèíèìàÿ êîýôôèöèåíòû íàäåæíîñòè è äèíàìè÷åñêèå êîýô-

ôèöèåíòû êî âñåì íàãðóçêàì ðàâíûìè åäèíèöå.

2.2.3. Îïðåäåëåíèå êîýôôèöèåíòîâ ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè

Ñ ïîìîùüþ êîýôôèöåíòîâ ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè îïðåäåëÿåòñÿ äîëÿ

âðåìåííîé íàãðóçêè, ïðèõîäÿùåéñÿ íà òó èëè èíóþ áàëêó ïðîëåòíîãî

ñòðîåíèÿ. Õàðàêòåð ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè ìåæäó áàëêàìè çàâèñèò îò

ïîïåðå÷íîé æåñòêîñòè ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè ñíà÷àëà ñëåäó-

åò ïîñòðîèòü ëèíèè âëèÿíèÿ äàâëåíèé D äëÿ êàæäîé áàëêè. Îäíàêî â

êóðñîâîì ïðîåêòå ìîæíî îãðàíè÷èòüñÿ ðàñ÷åòîì òîëüêî îäíîé íàèáîëåå

íàãðóæåííîé áàëêè (íà îñíîâå ýñêèçíîãî àíàëèçà èëè ïî ñîãëàñîâàíèþ ñ

ïðåïîäàâàòåëåì).

Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ëèíèé âëèÿíèÿ äàâëåíèÿ D

â çàâèñèìîñòè îò ïîïåðå÷-

íîé æåñòêîñòè ïðîëåòíîãî ñòðîåíèÿ ïðèìåíÿþòñÿ ìåòîäû ðû÷àãà, âíåöåí-

òðåííîãî ñæàòèÿ è óïðóãîãî ðàñïðåäåëåíèÿ.

Ìåòîä ðû÷àãà (ðèñ. 2.5, à) èñïîëüçóåòñÿ âñåãäà ïðè íàõîæäåíèè âíóò-

ðåííèõ óñèëèé (Ì

â íåðàçðåçíûõ áàëêàõ è Q

) ó îïîðû. Êàê ïðàâèëî, ìåòîä

ðû÷àãà èñïîëüçóþò ïðè ïîäñ÷åòå Ì

è äëÿ ñåðåäèíû ïðîëåòîâ êîíñòðóêöèé

ñ äâóìÿ ãëàâíûìè áàëêàìè òàâðîâîãî èëè äâóòàâðîâîãî ñå÷åíèÿ, à òàêæå

ïðè áàëêàõ êîðîá÷àòîãî ñå÷åíèÿ, êîòîðûå èìåþò áîëüøóþ æåñòêîñòü íà

êðó÷åíèå ïî ñðàâíåíèþ ñ æåñòêîñòüþ ïîïåðå÷íûõ ñâÿçåé (äèàôðàãìû è

ïëèòû ïðîåçæåé ÷àñòè) (ðèñ. 2.5, à, á).

Äëÿ óçêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé (ïðè îòíîøåíèè ðàññòîÿíèÿ ìåæäó îñÿìè

êðàéíèõ áàëîê ê äëèíå ïðîëåòà Â/L ≤ 0,5), äëÿ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé ñ æåñòêèìè

ïîïåðå÷íûìè ñâÿçÿìè (ïðè íàëè÷èè íå ìåíåå äâóõ-òðåõ ïðîìåæóòî÷íûõ

äèàôðàãì âûñîòîé íå ìåíåå 60% âûñîòû ãëàâíûõ áàëîê [5, ï. 5.3]), ìîæíî

èñïîëüçîâàòü ìåòîä âíåöåíòðåííîãî ñæàòèÿ (ðèñ. 2.5, â). Òîãäà, åñëè âñå

áàëêè èìåþò îäèíàêîâóþ æåñòêîñòü, îðäèíàòû ëèíèè âëèÿíèÿ äàâëåíèÿ íà

ïðîèçâîëüíóþ áàëêó r ìîãóò áûòü îïðåäåëåíû êàê:

∑

Dâë

(2.7)

Ðèñ. 2.5. Ñõåìû ê îïðåäåëåíèþ êîýôôèöèåíòîâ

ïîïåðå÷íîé óñòàíîâêè

à)

á)

â)

ã)

ãäå n  êîëè÷åñòâî ãëàâíûõ áàëîê â ïðîëåòíîì ñòðîåíèè; z  ýêñöåíòðè-

ñèòåò åäèíè÷íîãî ãðóçà Ð = 1 îòíîñèòåëüíî ñåðåäèíû øèðèíû ïðîëåòíîãî

ñòðîåíèÿ.

Åñëè áàëêè èìåþò ðàçëè÷íóþ æåñòêîñòü, òî îðäèíàòû ëèíèè âëèÿíèÿ D

ìîæíî îïðåäåëèòü ñîãëàñíî ðåêîìåíäàöèÿì [9, ãë. 3, ñòð. 9091].

Äëÿ îòíîñèòåëüíî øèðîêèõ ïðîëåòíûõ ñòðîåíèé (B/L > 0,5) ñ ãèáêèìè

ïîïåðå÷íûìè áàëêàìè è äèàôðàãìàìè, à òàêæå äëÿ áåçäèàôðàãìåííûõ

êîíñòðóêöèé ïðèìåíÿþò ìåòîä óïðóãîãî ðàñïðåäåëåíèÿ (ðèñ. 2.5, ã), ïðè

êîòîðîì ïëèòà ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê íåðàçðåçíàÿ íà óïðóãî ïðîñåäàþùèõ

îïîðàõ. Ïðè îòñóòñòâèè ðåäêèõ ó÷åáíèêîâ [9, 11] ïîëåçíî âîñïîëüçîâàòüñÿ

èñõîäíûì àïïàðàòîì äëÿ ïîñòðîåíèÿ ë. â. D

(÷òî óäîáíî äëÿ çàî÷íèêîâ).

Äàâëåíèå

íà áàëêó r îò ãðóçà Ð = 1, ñòîÿùåãî íàä áàëêîé q, è

äàâëåíèå

íà òó æå áàëêó r îò èçãèáàþùåãî ìîìåíòà Ì = 1, ïðèëîæåí-

íîãî ê ïëèòå íàä áàëêîé 0, ìîæíî ïîäñ÷èòàòü ïî ôîðìóëàì:

(2.8)

ãäå

;

210

2100

210

α+α+α+=

ccccc

bbbbb

aaaaa

Êîýôôèöèåíò α õàðàêòåðèçóåò ñîîòíîøåíèå æåñòêîñòåé ãëàâíûõ áàëîê

è ïîïåðå÷íûõ êîíñòðóêöèé (ïëèòû) è îïðåäåëÿåòñÿ êàê [9, ãë. 3, ñòð. 93]

ïë

∆

=α

(2.9)

ãäå

ïëïë

bhI =

 ïîãîííàÿ æåñòêîñòü ïëèòû (b = 1 ì, h

ïë

 òîëùèíà

ïëèòû); d  ðàññòîÿíèå ìåæäó îñÿìè ãëàâíûõ áàëîê;

ãá

384

=∆



ïðîãèá â ñåðåäèíå ïðîëåòà ãëàâíîé áàëêè (êàê áàëêè íà äâóõ îïîðàõ) îò

ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííîé íàãðóçêè ð = 1 êÍ/ì; l  ïðîëåò ãëàâíîé

áàëêè; I

ãá

 ìîìåíò èíåðöèè ãëàâíîé áàëêè.

Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ a

, b

, c

ïðèâåäåíû â òàáë. 2.1. Âåëè÷èíû

ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé îðäèíàòû, ïî êîòîðûì ìîæíî ïîñòðîèòü ëèíèþ âëèÿ-

íèÿ äàâëåíèÿ D

íà áàëêó r. Ïðè ýòîì îðäèíàòû âñåõ ëèíèé âëèÿíèÿ ïîä

êîíöàìè êîíñîëåé

2201

nrre

DeDDDeDD

+=+=

(2.10)

ãäå å

, å

 ðàçìåðû ëåâîé è ïðàâîé êîíñîëåé ïëèòû.