ОДМ 218.4.026-2016 Методические рекомендации по определению грузоподъемности эксплуатируемых мостовых сооружений на автомобильных дорогах общего пользования. Бетонные и железобетонные конструкции

     4.2 Определение усилий от временных нагрузок

Определение усилий в главных несущих элементах

4.2.1 Величины усилий M, Q, N в расчетных сечениях главных несущих элементов конструкций (балок, арок, опор и т.д.) находят в зависимости от принятого способа определения грузоподъемности (подраздел 4.2 рекомендаций [2]) путем загружения поверхностей или линий влияния соответствующих усилий по пространственным или условно-пространственным расчетным схемам.

При одновременном действии в сечении нескольких силовых факторов (например, M и Q, M и N и т.д.) рассматривают варианты загружения, указанные в пункте 5.4.3 рекомендаций [2].

Коэффициенты поперечной установки (КПУ) при расчетах по условно-пространственным расчетным схемам определяют в зависимости от вида и пространственной жесткости конструкций по правилам строительной механики.

Определение усилий в плите проезжей части

4.2.2 Плиту проезжей части рассчитывают на нагрузку от колеса с учетом ее распределения покрытием мостового полотна по площадке со сторонами и

; ,                                                   (1)

где , - размеры зоны контакта колеса с покрытием (рисунок 1), м;

H - полная толщина покрытия мостового полотна, м.

     
а - распределение нагрузки вдоль моста; б - то же, поперек моста

Рисунок 1 - Площадки распределения нагрузки от колеса по плите проезжей части

4.2.3 Усилия в плитных элементах рекомендуется определять на 1 пог.м расчетного пролета плиты вдоль или поперек моста в зависимости от характера работы плиты. Если принята другая длина распределения усилий (пункт 4.2.5), то в расчетные формулы определения несущей способности вводят соответствующие поправочные коэффициенты.

4.2.4 В зависимости от соотношения сторон опирания плиты на главные и поперечные балки различают балочные плиты, опертые по двум сторонам, и плиты, опертые по контуру.

Балочными плитами с рабочим пролетом поперек движения считаются плиты, опирающиеся по всей длине только на продольные ребра (балки) или если при опирании по всем сторонам (по контуру) отношение стороны участка плиты вдоль пролетного строения к стороне плиты поперек пролетного строения (рабочему пролету) больше двух.

Балочными плитами с рабочим пролетом вдоль движения являются плиты, в которых железобетонная плита опирается только на поперечные балки или если при опирании по всем сторонам (по контуру) отношение стороны участка плиты поперек пролетного строения (рабочего пролета) к стороне плиты вдоль пролетного строения больше двух.

При отношении длин сторон плиты меньше двух ее рассматривают как опертую по всему контуру. При этом плита может быть принята как со свободным опиранием по краям, так и полностью защемленной.

Определение усилий в плите проезжей части при численном моделировании

4.2.5 В общем случае для всех типов плит (в том числе опертых по контуру) используют моделирование пролетного строения пластинчатыми (плитными) конечными элементами. Предложения по использованию такого метода моделирования приведены в пункте В.3.2 рекомендаций [2]. При этом необходимо иметь в виду, что получаемые усилия являются погонными, т.е. распределенными по длине соответствующей стороны плитного конечного элемента. Это также следует учитывать и при расчете несущей способности сечения плиты.

Для плит проезжей части с рабочим пролетом поперек или вдоль моста в автоматизированных расчетах для определения усилий допускается использовать расчетные схемы типа "балочной клетки" ("балочного ростверка", "системы перекрестных балок"), в которых работа плиты и главных балок моделируется стержневыми конечными элементами (пункт В.3.1 рекомендаций [2]).

4.2.6 Поверхности влияния соответствующих усилий загружают "отпечатками" сосредоточенных колесных или распределенных полосовых нагрузок. Размер "отпечатка" колеса принимают согласно пункту 4.2.2 равным , размер "отпечатка" полосы распределенной нагрузки - , а нагрузку от колеса - равномерно распределенной по площади "отпечатка", от полосы - равномерно распределенной по длине .

4.2.7 Усилия находят, назначая положения расчетных створов в продольном направлении пролетного строения в зоне опирания (створ у зоны опирания на расстоянии 0,5 м от оси опирания) и в середине пролета главной балки. При необходимости дополнительно назначают створы в местах уменьшения несущей способности плиты (локальное изменение толщины плиты, армирование, наличие повреждений, пониженная прочность бетона и т.д.) и в других необходимых местах.

Для пролетных строений, у которых плита проезжей части имеет рабочий пролет поперек движения (рисунок 2а, б), в зависимости от компоновки мостового полотна и возможности размещения временной нагрузки выполняются следующие проверки:

по изгибающему моменту M и поперечной силе Q в створе:

- у зоны опирания, слева и справа от ее ребра,

- в середине пролета балки, слева и справа от ее ребра;