ВСН 197-91 (558407), страница 6
Текст из файла (страница 6)
а поперечный изгибающий момент — до величины
При расчете ненапряженных плит длиной более 2 м, укладываемых на неровное основание, изгибающий момент при нагружении на торце и углу плиты определяется по формулам (41) и (42), а в центре плиты — по формулам (36) и (37), причем при В > 100 см вместо Р принимается 2Р.
3.24. Изгибающий момент Mqх от монтажных нагрузок определяется по формуле
где l — расстояние между монтажными скобами на длинной стороне плиты; а1 — расстояние от монтажных скоб до торцов плиты;
— плотность бетона; Kq — коэффициент динамичности (коэффициент прихватывания плиты к форме); для плит длиной 3,5 м и менее Kq = 1,5; для плит длиной более 3,5 м Kq = 2,0.
3.25. Количество арматуры в железобетонных и предварительно-напряженных плитах определяется исходя из изгибающих моментов, вычисленных по СНиП 2.03.01-84.
При пропаривании плит для повышения их трещиностойкости необходимо на краях располагать дополнительную арматуру диаметром 8 — 10 мм по одному стержню в верхней и нижней зонах, а в зонах заанкерования предварительно-напряженных стержней — дополнительно к расчету по два стержня диаметром 8 ¸ 10 мм.
При интенсивности движения до 1000 авт/сут количество арматуры определяется исходя из того, что на расстоянии Lтх от поперечных краев возможно появление поперечных трещин, которые существенно снижают изгибающий момент в плите в зоне трещин, а арматура должна работать в качестве штыревого соединения.
В данном случае площадь поперечного сечения арматуры Fа (см2 на длину трещины lтр)
где Ри — марочная прочность бетона (средняя прочность) на сжатие; lтр — длина трещины, принимаемая равной для края плиты 0,4Lцу, для центра — 0,8.
Толщину плиты при этом устанавливают исходя из выбранного заранее расстояния между трещинами lтр (при 2А = 2lтр). Толщина может колебаться от 8 до 16 см. Общий расход арматуры определяют также из условия работы плиты на монтажные нагрузки.
Расход арматуры в сочлененных плитах рассчитывают по колесной нагрузке с помощью формулы (47), а из действия монтажной нагрузки — исходя из формулы (46). Арматуру, рассчитанную на монтажные нагрузки, располагают в верхней и в нижней зонах.
3.26. Толщину бетонных плит определяют из формулы (28), плит с краевым армированием — (29).
3.27. Шпунтовые соединения типа “выступ — паз”, которые целесообразно устраивать на поперечных гранях плит, должны быть шириной 0,25h и иметь плавные очертания. Высота гребня или глубина паза 1,9 — 2,5 см.
На продольных гранях можно устраивать сдвоенные или строенные пазы общей шириной 0,3h и глубиной 5 — 8 мм.
Прочность стыковых соединений должна быть не менее Ртр и определяется по формуле (21).
Фактическую прочность горизонтальной скобы
(МПа) при длине в зоне заделки не менее 10 d вычисляют по формуле
где d — диаметр арматуры скобы; Fn — площадь опирания полки скобы на бетон.
Прочность сварки скоб определяют по нормам расчета стальных конструкций на повторную нагрузку, исходя из площади поперечного сечения сварного шва.
Допустимое усилие на вертикальную скобу рассчитывают по прочности анкерной заделки скобы в бетон:
Допустимое усилие на горизонтальную монтажную скобу при подъеме плит определяют по формуле
Это усилие должно составлять не менее половины веса плиты.
Расчет основания
3.28. Критерием устойчивости основания является устойчивость его по сдвигу и отсутствие недопустимых деформаций под торцами плит к концу расчетного срока службы. Для дорог I — III категорий величину предельно допустимых деформаций или высоту уступов между плитами в поперечных швах устанавливают равной 0,3 см.
Толщину дорожной одежды в целом определяют также из условия обеспечения отвода влаги из основания и из расчета на морозное пучение.
3.29. Устойчивость основания по сдвигу допускается оценивать по двум вариантам.
При расчете на формирование в результате накопления остаточных деформаций в основании к концу срока службы дорожной одежды уступов между плитами высотой не более 0,3 см устойчивость считают обеспеченной при условии qрасч ³ qдоп.
3.29.1. Расчетное давление qрасч (МПа) на основание при нагружении обоих углов плиты у поперечного шва (длина плиты более 15h) можно определить по формуле
где mст — коэффициент, учитывающий влияние стыкового соединения; если стык работает, то mст = 0,7, если нет, то mст = 1,0.
Значения Lтх и Lту не должны превышать соответственно 2А и 2В. Если под плитой основание толщиной ho укрепленное, то проверку на сдвиг проводят на глубине ho, a Lтх и Lту увеличивают на 3ho; при этом Lту £ 2В + 4ho и Lтх £ 2A + 2ho.
На подошве слоя песка толщиной hп значения Lтх и Lту увеличивают на 0,7hп.
При применении подшовных подкладок Lтх £ 2A + 0,5lп, где lп — размер подшовной подкладки вдоль покрытия для поперечных швов и поперек покрытия для продольных швов и краев.
Расчетное давление qрасч (МПа) на основание составляет:
для плит длиной (8 ¸ 15h)
для плит длиной менее 8h
где Q — вес плиты, кН; Р в кН; А, В, а, в — в см.
3.29.2. Допустимое давление qдоп (МПа) на основание
где m — коэффициент, учитывающий условия работы; m = 1,3; Кн — коэффициент надежности; Кн = 1,1; А1, А2 и А3 — безразмерные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта, принимаемые по табл. 8;
— удельный вес грунта, тс/м3; hв.с — толщина выравнивающего слоя; С — удельное сцепление грунта основания (см. обязательное приложение 2), МПа; nj, nди и nс — коэффициенты, учитывающие размеры площадки нагружения:
Lх(у), h, ho, hв.с принимаются в м;
.
Таблица 8
| Угол внутреннего трения грунта j, | Безразмерные коэффициенты | ||
| град | А1 | A2 | А3 |
| 4 | 0,06 | 1,25 | 3,51 |
| 8 | 0,10 | 1,39 | 3,71 |
| 10 | 0,18 | 1,73 | 4,17 |
| 24 | 0,72 | 3,87 | 6,45 |
| 26 | 0,84 | 4,37 | 6,90 |
| 28 | 0,98 | 4,93 | 7,40 |
| 30 | 1,15 | 5,59 | 7,95 |
| 32 | 1,34 | 6,35 | 8,55 |
| 34 | 1,55 | 7,21 | 9,21 |
| 36 | 1,81 | 8,25 | 9,98 |
| 38 | 2,11 | 9,44 | 10,80 |
| 40 | 2,46 | 10,84 | 11,74, |
3.29.3. Высота накапливаемых wуст (см) между плитами
где Р в кН; Lту в см; Ео в МПа; Кд — коэффициент, учитывающий влияние виброползучести при динамическом нагружении подвижной колесной нагрузкой;
Код — то же, для основания толщиной hoo по табл. 9; ho — проектная, т. е. предварительно назначенная толщина слоя укрепленного основания; Кq — коэффициент, учитывающий влияние нагруженности основания по сдвигу;
Из формулы (58) получаем:
где wдоп в см.
Величину ho назначают предварительно, а затем для определения Lту уточняют исходя из условия Етро £ Ео. Ео для назначенной толщины основания определяют как эквивалентный модуль упругости по обязательному приложению 2.
Подшовные подкладки, применяемые для укрепления песчаных оснований, должны выдерживать на песчаном основании на изгиб (при приложении нагрузки через полосу шириной 10 см, размещенную в центре подкладки) нагрузку, равную 0,5Р.
Подшовные подкладки следует располагать на такой высоте, чтобы после прикатки покрытия несколькими проходами крана по сборному покрытию подкладки находились заподлицо с поверхностью основания.















