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. Об’єктом 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.
Рисунок 3 – Оптимізація плити проїзної частини для 6 та 7
балок
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 обов’язково
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).