Расчет ортотропной плиты проезжей части

По прочности и устойчивости

Ш.1 Метод расчета ортотропной плиты должен учитывать совместную работу листа настила, подкрепляющих его ребер и главных балок.

Ш.2 Ортотропную плиту допускается условно разделять на отдельные системы – продольные и поперечные ребра с соответствующими участками листа настила (рисунок Ш.1).

1, 2, 3, ... i – номер поперечного ребра верхней плиты

а – продольный разрез; б – план; в – поперечный разрез; г – ребро нижней плиты

Рисунок Ш.1 — Коробчатое пролетное строение

 

Усилия в ортотропной плите при работе на изгиб

Между главными балками

Ш.3 Изгибающие моменты в продольных ребрах ортотропной плиты следует определять по формуле

M_sl = M ₁ + M, (Ш.1)

где M ₁ – изгибающий момент в отдельном продольном ребре полного сечения,

включающего прилегающие участки листа настила общей шириной, равной

расстоянию а между продольными ребрами (см. рисунок Ш.1, в),

рассматриваемом как неразрезная балка на жестких опорах; момент

определяется от нагрузки, расположенной непосредственно над этим ребром;

М – изгибающий момент в опорном сечении продольного ребра при изгибе

ортотропной плиты между главными балками, определяемый при загружении

поверхности влияния нагрузкой, прикладываемой в узлах пересечения

продольных и поперечных ребер.

Нагрузку, передаваемую с продольных ребер на узлы пересечения с поперечными ребрами, следует определять с помощью линии влияния опорной реакции неразрезной многопролетной балки на жестких опорах.

В пределах крайних третей ширины ортотропной плиты автопроезда и в ортотропной плите однопутных железнодорожных пролетных строений с ездой поверху следует принимать М = 0.

Ординаты поверхности влияния для вычисления изгибающего момента М в опорном сечении продольного ребра над «средним» поперечным ребром 1 (рисунок Ш.1, а) следует определять по формуле

, (Ш.2)

где M _{1 i} – принимаемые по таблице Ш.1 (с умножением на l) ординаты линии

влияния изгибающего момента в опорном сечении продольного ребра над

«средним» поперечным ребром 1 при расположении нагрузки над

поперечным ребром i;

l – пролет продольного ребра (рисунок Ш.1, б);

L – пролет поперечного ребра (рисунок Ш.1, в);

u – координата положения нагрузки от начала поперечного ребра.

 

Т а б л и ц а Ш.1

Номер поперечного ребра i	Ординаты линии влияния M 1 i /l при z
	0,1	0,2	0,5	1,0
		0,0507 -0,0281 0,0025 0,0003 -0,0001	0,0801 -0,0400 -0,0016 0,0016	0,1305 -0,0516 -0,0166 0,0015 0,0014 0,0001	0,1757 -0,0521 -0,0348 0,0046 0,0025 0,0012
Обозначения, принятые в таблице Ш.1: z – параметр, характеризующий изгибную жесткость ортотропной плиты и определяемый по формуле где Isl – момент инерции полного сечения продольного ребра относительно горизонтальной оси у 1 (рисунок Ш.1, в); а – расстояние между продольными ребрами; Is – момент инерции полного поперечного ребра (с прилегающим участком настила шириной 0,2 L, но не более l) относительно горизонтальной оси х 1 (рисунок Ш.1, а). П р и м е ч а н и е – В таблице Ш.1 принята следующая нумерация поперечных ребер i: ребра 2–6 расположены на расстоянии l одно от другого в каждую сторону от «среднего» поперечного ребра 1 (рисунок Ш.1, а).

 

Ш.4 В железнодорожных пролетных строениях лист настила ортотропной плиты проезжей части следует рассчитывать на изгиб, при этом прогиб листа настила не проверяется.

При устройстве пути на балласте наибольшие значения изгибающих моментов в листе настила над продольными ребрами следует определять по формулам:

в зоне под рельсом

M_y = – 0,1n a ²; (Ш.3)

 

в зоне по оси пролетного строения

M_y = – 0,08n a ², (Ш.4)

где n – нагрузка на единицу длины, принимаемая по К.2 приложения К.