ВСН 197-91 (558407), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Диаметр штырей в продольных швах определяется из требуемой площади поперечного сечения F_а (см²/м) арматуры:

, (22)

где f — коэффициент трения—сцепления плиты с основанием; принимается f = 1,5, i — поперечный уклон, доли единицы; i = 0,05; R_s — расчетное сопротивление арматуры по СНиП 2.03.01-84; кгс/см²; В, h в см; у в т/м³.

Длина гладких штырей в продольных швах равна 40d_шт + 5 см, из стержней периодического профиля — 35d_шт + 5 см, при диаметре шпилек для крепления штырей 8 — 10 мм и при надежной приварке их к штырям — 22d_шт + 5 см

Расчет асфальтобетонных покрытий с цементобетонным основанием

3.17. Толщину верхнего слоя покрытия определяют из условия работы на прочность при действии расчетной нагрузки по формуле, отражающей растяжение асфальтобетона в поперечном направлении в призме шириной поверху 2R, понизу (2R + 2h_a) и высотой h_а:

, (23)

где R_d — сопротивление асфальтобетона на растяжение при изгибе (см. обязательное приложение 2); К_уа — коэффициент усталости (учитывающий многократное приложение нагрузки в течение суток) (см. обязательное приложение 2); m_а — коэффициент Пуассона для асфальтобетона; С_а — сцепление между слоем асфальтобетона и цементобетона, не превышающее сцепление внутри слоя асфальтобетона (допускаемое напряжение по сдвигу). При отсутствии гарантированного сцепления принимается С_а = 0.

3.18. Толщину нижнего слоя покрытия рассчитывают из условия прочности:

, (24)

где s_р — вычисляется по формуле (9) при К_t = 1, при К_м, определяемом исходя из условий эксплуатации и пояснений к этому коэффициенту (см. п. 3.10).

Толщина слоя при этом определяется в зависимости от величины сцепления между слоями асфальто- и цементобетона.

При гарантированном надежном во времени сцеплении учитывается совместная работа слоев на изгиб, при которой расчетная или эквивалентная толщина слоя

, (25)

где h — толщина нижнего слоя из цементобетона; h_a — толщина верхнего слоя из асфальтобетона; Е_а — расчетный модуль упругости асфальтобетона (см. обязательное приложение 2).

Если сцепление верхнего слоя с нижним или работа верхнего слоя на изгиб не гарантируется, то расчетную толщину принимают равной толщине нижнего слоя из цементобетона h, но при этом радиус отпечатка колеса увеличивается на толщину верхнего слоя.

При работе нижнего слоя без верхнего в течение более 2 мес. расчет ведут как для однослойного покрытия с учетом повторности нагружения в течение срока службы без верхнего слоя.

Длину плит назначают равной 15 м, продольный шов предусматривают при ширине покрытия 9 м и более. Все швы устраивают без штырей.

3.19. Напряжение s_t (от перепада температур по толщине нижнего слоя определяют по формуле

, (26)

где

, (27)

A_n — перепад температуры в течение суток на поверхности асфальтобетонного покрытия, °С, определяемый в зависимости от района строительства по обязательному приложению 2; w — угловая частота суточных колебаний температуры, рад./ч; w = 0,26 рад./ч; а_ta, а_tб — коэффициенты температуропроводности соответственно асфальтобетона и цементобетона; а_ta = 0,002 м²/ч; а_tб = 0,004 м²/ч.

Расчет колейных покрытий

3.20. Расчет колейных покрытий ведется так же, как и цементобетонных. Изгибающий момент в колейных покрытиях определяют с учетом ширины колей, используя существующие методы расчета балок на упругом и упругопластическом основании, учитывая перераспределение реакций отпора основания за счет его пластических деформаций под торцами плит и приложение нагрузки через штамп (см. ниже расчет сборных покрытий из плит).

Расчет сборных покрытий из плит

3.21. Расчет сборных покрытий из плит ведется на действие колесных и монтажных нагрузок. Неравномерное опирание плит на основание при укладке их на неровное и слабое основание, при температурном короблении плит или при неравномерном морозном выпучивании основания учитывают путем умножения нагрузки Р на коэффициент К, который принимается для предварительно-напряженных несочлененных плит длиной до 6 м или для элементов сочлененных плит длиной не более 2 м равным 1,1, для железобетонных плит длиной более 2 м — по расчету при неполном опирании плит на основание.

3.22. Расчет толщины плит и количества арматуры выполняют исходя из следующих условий:

а) для бетонных плит и элементов сочлененных плит — из условия прочности бетона на изгиб краевых участков плит:

, (28)

где W — момент сопротивления плиты; — изгибающий момент по краю плит от действия расчетной или монтажной нагрузки;

б) для бетонных плит и элементов с краевым армированием, выдерживающих до появления трещин усилие 0,25 за счет арматуры на краевых участках плит шириной 2h — из условия прочности бетона в центре плит или элементов:

, (29)

где — изгибающий момент в центре плиты;

в) для слабоармированных плит или плит с вероятностью образования одиночных трещин и для мест надрезов в сочлененных плитах — дополнительно из условия прочности сечения с узкой трещиной на действие изгибающего момента от монтажных нагрузок:

, (30)

где 2В — ширина плиты; F_a — поперечное сечение арматуры в нижней зоне на ширине 2В, М^q_x — изгибающий момент от действия монтажной нагрузки; Z — плечо внутренней пары сил, определяется по СНиП 2.03.01-84.

При работе плит на ровных основаниях, не дающих неравномерных осадок, расчет проводят из условия ограничения раскрытия трещин сверх пределов, указанных в СНиП 2.03.01-84, но не более 0,3 мм, а при работе на неустойчивых или неровных основаниях из условия работы арматуры в трещине или надрезе в качестве штыревого соединения;

г) для железобетонных плит с вероятным частым расположением узких трещин — из условия прочности армированных сечений без учета работы бетона на растяжение при действии изгибающего момента от колесной или монтажной нагрузки. При действии колесной нагрузки учитывается снижение жесткости плиты в продольном и поперечном направлениях за счет раскрытия трещин (по СНиП 2.03.01-84) или уменьшения расчетного модуля упругости сечения до уровня Е", определяемого по формуле

, (31)

где Е и Е_а — модули упругости соответственно бетона и арматуры; R_s.ser — напряжения в арматуре после раскрытия трещин (табл. 20, СНиП 2.03.01-84); s_пр — предварительное напряжение в арматуре; s_пт — потери предварительного напряжения в арматуре; f_а — площадь поперечного сечения арматуры; х¢— высота сжатой зоны бетона; а_о —толщина защитного слоя растянутой арматуры (до оси арматуры);

д) для предварительно-напряженных плит или сечений на действие монтажных нагрузок:

по прочности напряженного бетона на растяжение при изгибе с одновременной работой на изгиб напряженной арматуры (1-я стадия) и по прочности на изгиб с появлением узких трещин (2-я стадия) по СНиП 2.03.01-84.

При действии колесных нагрузок дополнительно расчет ведут исходя из условия работы арматуры в узких трещинах в качестве штырей (3-я стадия).

3.23. Изгибающие моменты определяют при приложении нагрузки в центре, на краю, на углу и на торце, в продольном и поперечном направлениях.

Расчетную длину (L^ц_х) и ширину (L^ц_у) эпюр отпора основания определяют по формулам в случае приложения нагрузки:

в центральной части плиты

; (32)

; (33)

на торце и на углу с обратным выгибом

; , (34)

где а и в — полудлина и полуширина отпечатка колеса, отнесенных к нейтральной линии плиты.

Для двухколесной опоры с расстоянием между отпечатками колес в¢'

а = 0,87R + 0,5h; (35)

в = 1,15R + 0,5h + 0,5в¢.

Величины L^ц_х, L^ц_у, L^т_х и L^т_у ограничиваются размерами плит:

причем L^ц_х, L^ц_у £ А; L^т_х £ В; L^т_у ³ 2В (рис. 9).

Рис. 9. Расчетные места приложения нагрузки и расчетные точки определения изгибающих моментов в плитах сборных покрытий

При определении l^х_у принимается во внимание модуль упругости Е^э_о (см. формулу (11) бетона или плиты в продольном направлении, при определении l^у_у — в поперечном направлении. Значение Е^э_о определяется при Д = 50 см.

На первой стадии при двухстадийном строительстве модуль упругости Е^э_о земляного полотна принимается равным 0,37 табличного значения модуля упругости (песка или супеси) или численно равен табличному значению модуль деформации.

Изгибающий момент определяют по формулам:

а) в центре плиты:

в продольном направлении

, (36)

в поперечном (для плит шириной не более 2,2 м)

, (37)

где G_а и G_в — коэффициенты влияния размеров штампа;

и ; (38)

б) на краю плиты:

продольном

; (39)

поперечном

; (40)

в) на поперечном торце плиты в продольном направлении:

; (41)

г) на углу плиты в продольном направлении:

. (42)

Коэффициент, учитывающий влияние соседней оси К_а, удаленной от первой оси на расстояние а¹, для центральных частей плит в продольном направлении определяется по формуле

. (43)

За счет того, что при центральном нагружении краевые участки плит при пластических деформациях основания недогружены, продольный изгибающий момент в центре плиты уменьшается до величины, определяемой по формуле

; (44)

Характеристики

Список файлов стандарта