У прольоті плити розміщаються одна колія навантаження А-15.

Вихідні дані та їх аналіз

У відповідності з завданням на проектування залізобетонного мостового переходу необхідно запроектувати міст через водний потік.

У відповідності з вимогами і даними приведеними в додатку 1, стор. 135 і 2 додатку:

- величини прогонів до 9 м можна перекривати плитними прогоновими будовами із збірного або монолітного залізобетону;

- прогони від 9 до 18 м, можна перекривати тавровими або плитними прогоновими будовами;

- прогони від 18 до 42 м, перекривають тавровими прольотними конструкціями.

Ригелі проміжних опор – збірні з бетону класу В – 30. Тіло опори з бетону класу В – 25. Фундамент опор – забивні палі розміром 35 х 35 см. Огорожа на мосту бар¢єрного типу, перила металеві. Повна довжина мосту– 54,0 м.

ОПИС ВАРІАНТІВ МОСТА

І-й варіант

Міст запланований прольотом 12х12 м, по розрізній схемі в поперечному перерізі мосту находиться 6 таврових балок із попередньо напруженим залізобетоном, відстань в осях балок 2100, висота балок прольоту h = 1250мм. Ригель збірно-монолітний. Фундамент глибокого закладення на забивних палях 35 х 35. Стояк козлового типу, відсипний. Габарит моста

Г-10+ 2 х 1,5 м. Конструкція дорожнього одягу складається із гідроізоляція – 0,4 см, асфальтобетону – 10см і монолітної плити 20см. Тротуари залізобетонні, монолітні.

ІІ-й варіант

Міст запланований прольотом 15х24х15 м, по розрізній схемі в поперечному перерізі мосту находиться 6 таврових балок із попередньо напруженим залізобетоном, відстань в осях балок 2100, висота балок прольоту h = 900мм. Ригель збірно-монолітний. Фундамент глибокого закладення на забивних палях 35 х 35. Стояк козлового типу, відсипний. Габарит моста

Г-9+ 2 х 1,5 м. Конструкція дорожнього одягу складається із гідроізоляція – 1 см, асфальтобетону – 14см і монолітної плити 15см. Тротуари залізобетонні, монолітні.

Розрахунок прогонової будови за прийнятим варіантом

Міст проектується через залізницю. Прогонова будова збирається з 6 балок довжиною 21м. у поперечному напрямку на монтажі балки поєднуються зварюванням випусків арматури з плити проїзної частини і бетонуванням плити.

Постійні навантаження

Постійне навантаження на 1 м² плити складаються з власної ваги плити проїзної частини і конструктивних шарів дорожнього одягу.

Таблиця 3.1 Постійні навантаження

Вид навантаження	Нормативне навантаження кН/м²	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження кН/м²
Асфальтобетонне покриття δ = 7см, γ = 23 кН/м³ (0,10*23=2,3)	1,61	1,5	2,415
Захисний шар з армованого бетону 4см		1,3	1,3
Гідроізоляція δ = 1 см, γ = 15 кН/м³ (0,01*15=0,15)	0,15	1,3	0,195
Вирівнюючий шар 3см	0,63	1,3	0,819
Збірно-монолітна плита δ =20 см, γ=25 кН/м³ (0,20*25=5,0)	3,75	1,1	4,125
Разом	7,14		8,854

Тимчасові навантаження

Плита проїзної частини розраховується на тимчасові навантаження А-15 і НК-100. розглядаються наступні випадки завантаження.

У прольоті плити розміщаються одна колія навантаження А-15.

Розрахунковий проліт плити ;

;

При ширині колеса навантаження А-15 b_o = 0,6 м і розподіл її в товщині дорожнього одягу H = 0,104 м під кутом 45^о розміри площадки розподілу навантаження будуть:

а) уздовж прольоту плити:

б) уздовж руху при а_о = 0,2 м для А-11, довжина площадки:

але не менш Приймаємо .

Рисунок 3.1 Схема прикладання навантаження до плити коли в прольті розміщується одна колія навантаження А – 15 для визначення моменту

Тоді інтенсивність тимчасового навантаження на 1 м розрахункового прольоту плити:

;

Нормативний згинаючий момент від всіх видів навантаження:

;

Розрахунковий згинаючий момент від всіх видів навантаження:

Де g_fp = 1,5 – коефіцієнт надійності для колісного навантаження А-15 при розрахунку елементів проїзної частини;

g_fv = 1,5 – коефіцієнт надійності для полос рівномірно розподіленого навантаження А-15;

динамічний коефіцієнт для тандему навантаження АК;

динамічний коефіцієнт для смугового рівномірно розподіленого навантаження АК.

В прольоті плити розміщують дві колії навантаження А-15 (Рис. 3.2) від двох смуг, максимально приближених одна до одної.

Рисунок 3.2 Схема прикладання навантаження до плити коли в прольті розміщується дві колії навантаження А - 15 максимально наближених одна до одної для визначення моменту

Згинаючий момент в середині прольоту смуги плити шириною 1 м: ; ;

де с = 1,1 м - відстань між коліями двох смуг руху;

b₁ =0,85 м з розрахунку за першим випадком завантаження.

При визначенні поперечної сили враховуємо різні робочі ширини розподілу уздовж руху:

а) у прольоті а = 1,29 м

б) біля опори ,

Приймаємо біля опори а = 0,65 м. Розрахункова схема зображена на Рис. 3.

Рисунок 3.3 Схема прикладання навантаження до плити коли в прольті розміщується дві колії навантаження А - 11 максимально наближених одна до одної для визначення поперечної сили

Як видно з Рис. 3.3 осі обох коліс попадають на ділянку із шириною розподілу а = 1,29 м. Ординати лінії впливу під вантажем

Розрахункове значення поперечної сили в опорі А:

У прольоті плити розміщається одне колесо навантаження НК-100 (Рис. 3.4)

Рисунок 3.4 схема прикладання навантаження до плити коли в прольті розміщується одне колесо навантаження НК-100

При ширині колеса і розподілі тиску від нього в товщі дорожнього одягу проїзної частини Н = 0,104м під кутом 45⁰

Уздовж руху ширина площадки розподілу збігається із шириною площадки для колеса навантаження А-15, тому що довжини сліду для цих навантажень однакові.

Величина а = 1,51 м більша відрізку між осями навантаження НК-80, рівного 1,1 м. Тоді приймаємо загальну площадку з величиною уздовж руху:

Приймаємо а = 4,89 м

При розташуванні колеса біля опори

4,25<4,89

Тому приймаємо 4,89 м

Тоді інтенсивність навантаження на 1 м розрахункового прольоту плити:

Динамічний коефіцієнт для навантаження НК-100 визначаємо по інтерполяції між значеннями

Нормативний згинаючий момент в середині прольоту плити проїзної частини, як балка на двох опорах від навантаження НК-100

Розрахунок згинаючого моменту від навантаження НК-100

де g_fp = 1,0 для навантаження НК-100.

Для визначення поперечної сили будуємо площадку розподіленого навантаження, лінію впливу і визначаємо координату лінії впливу Q_A під колесом , на відстані від опори А (Рис. 4.5).

Рисунок 3.5 схема прикладання навантаження до плити коли в прольті розміщується одне колесо навантаження НК-100 для визначення поперечної сили

Розрахункове значення поперечної сили в опорі А

Таблиця 3.2 Нормативні чи розрахункові зусилля

зусилля, кН м; кН	Для випадків
А-15 (1 колесо)	А-15 (2 колеса)	НК-100 (1 колесо)

М_рп М_vп	22,8 2,96	25,39 3,27	52,78
М_р М_v	44,46 4,44	49,51 4,91	52,78
М_g_n	3,36	3,36	3,36
М_g	4,16	4,16	4,16
Q	–	127,19

Робота плити

Дійсна робота плити як нерозрізної системи на пружних опорах з частковим защемленням плити в ребрах враховуємо поправочний коефіцієнти α. Для цього перетин балки приводимо до прямокутної форми (Рис. 3.6)