К.т.н. Морозова Л.М, студ. Ковальова Ю.І.

Автомобільно – дорожній інститут ДВНЗ ДонНТУ

ВИЗНАЧЕННЯ ТОВЩИНИ ПЛИТИ ПРОЇЗНОЇ ЧАСТИНИ АВТОДОРОЖНІХ МОСТІВ

            Питання проектування сучасних конструкцій завжди були і є найбільш актуальними в містобудівництві. При проектуванні частіше всього використовуються типові уніфіковані елементи. Загально відомо, що найбільш розповсюдженими в автодорожніх мостах є залізобетонні прольотні будови з попередньо напруженою арматурою без діафрагм за типовими проектами випуску 3.0503.12, 3.503-12.

Згідно ДБН В.2.3-22:2009 «Мости та труби. Основні вимоги проектування» товщина плити проїзної частини залізобетонних мостів повинна бути не менше ніж 20см. За типовими проектами товщина полки балки – 15см, тому, на наш погляд, представляє інтерес визначення оптимальної товщини плити проїзної частини для балок, вказаних вище типових проектів, які використовуються під сучасні проектні нормативні навантаження А-15 та НК-100.

          Для дослідження цього питання була розроблена програма розрахунку плити проїзної частини в системі MathCAD 2001. Обєктом дослідження були балкові прольотні будови з попередньо напруженою арматурою без діафрагм за типовими проектами випуску 3.0503.12, 3.503-12, з числом балок в поперечному перетині 6, 7, 8. 9. Армування плити проїзної частини приймалось арматурою діаметрами 12; 14; 16 мм. Конструкція плити представлена на рис.1,2. Результати розрахунку наведені в таблиці 1.

 Рисунок 1 – Поперечний переріз прогону

                     

Рисунок 2 – Поперечний переріз балок

Таблиця 1

h,см

Арм

Ø,мм

Мгран,

кН∙м

Ммах, кН∙м

6 балок

7 балок

8 балок

9 балок

1

2

3

4

5

6

7

 

 

 

18

12,14

16,16

64.85

83.55

46.7462

93.2784

56.8267

84.2706

46.9401

83.6445

77.0883

101.4145

12,12

16,16

52.94

83.55

46.7462

93.2784

56.8267

84.2706

46.9401

83.6445

77.0883

101.4145

 

 

 

20

12,14

16,16

78.41

103.06

47.1239

93.8905

57.3636

84.878

48.3357

83.9521

77.6863

101.4146

12,12

16,16

63.72

103.06

47.1239

93.8905

57.3636

84.878

48.3357

83.9521

55.0703

101.4146

 

 

 

23

12,14

16,16

98.75

132.34

44.1506

89.0718

53.1367

80.0967

41.1574

79.1694

72.9784

108.987

12,12

16,16

80.17

132.34

44.1506

89.0718

53.1367

80.0967

41.1574

79.1694

72.9784

108.987

 

 

 

24

12,14

16,16

105.53

142.10

43.6892

88.3239

52.4807

78.9936

43.7378

78.4271

71.8925

101.3272

12,12

16,16

85.65

142,.10

43.6892

88.3239

52.4807

78.9936

43.7378

78.4271

71.8925

101.3272

 

В результаті розрахунку було встановлено , що плита товщиною 18 см не витримує сучасні навантаження.

Для оптимізації визначення товщини плити проїзної частини критерієм була обрана різниця між граничним та максимальним моментами, яка є функцією двох змінних схеми армування та товщини плити. Результати розрахунку наведені на рисунках 3,4.

          

333.jpg

Рисунок 3 – Оптимізація плити проїзної частини для 6 та 7 балок

444.jpg

Рисунок 4 - Оптимізація плити проїзної частини для 8 та 9 балок

Таким чином в результаті дослідження встановлено, що оптимальна товщина плити проїзної частини складає 20 см з армуванням в середині прольоту арматурою діаметром 12мм, а на опорі арматурою діаметром 16мм, при цьому обовязково враховується армування полки балки арматурою діаметром 12мм.

Перелік літератури

1.     Мости та труби: Основні вимоги проектування: ДБН В.2.3-22:2009.-(Чинний від 2009-11-11).-Київ: Мінрегіонбуд України, 2009.-73 с. (Державні будівельні норми України)

2.     Мости та труби: Навантаження і впливи: ДБН В.1.2-15:2009.-(Чинний від 2009-11-11).-Київ: Мінрегіонбуд України, 2009.-73 с.(Національний стандарт України).-Київ: Мінрегіонбуд України, 2009.-83 с: (Державні будівельні норми України).