Расчет по прочности подстилающего слоя на грунте при количестве слоев не более трех под действием нагрузки простого вида от колес безрельсовых транспортных средств
Исходные данные:
Параметры бетона:
- Начальный модуль упругости Eb = 32652,4 МПа;
- Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению Rbt = 0,7453054 МПа;
Транспорт:
- Внутреннее давление в шинах pa = 0,7 МПа;
Параметры пола:
- Толщина слоев пола, расположенных выше расчитываемого подстилающего слоя
h1 = 2,5 см = 2,5 / 100 = 0,025 м;
- Толщина подстилающего слоя h = 16 см = 16 / 100 = 0,16 м;
Параметры основания:
- Коэффициент пористости слоя основания e = 0,6 ;
Параметры многослойного основания:
- Толщина слоя 1 основания t1 = 2,5 см = 2,5 / 100 = 0,025 м;
- Коэффициент пористости слоя 1 основания e1 = 0,6 ;
- Предел прочности на сжатие слоя 1 основания Rc1 = 60 МПа;
Нагрузка:
- Нормативная нагрузка на расчетное колесо PH = 2,50276 тс = 2,50276 / 101, = 0,02454 МН;
Коэффициенты условия работы:
- Коэффициент условия работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки gb1 = 1 ;
- Коэффициент условия работы по п. 2.14 СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах" mkp = 1 ;
Результаты расчета:
1) Расчет подстилающего слоя при действии нагрузок простого вида (начало расчета)
Значение характеристик бетона - произвольное.
Подстилающий слой - бетонный.
Жесткость сечения плиты:
B = (0,85 Eb h 3)/12 = (0,85 · 32652,4 · 0,16 3)/12 = 9,47355 МН м.
2) Определение коэффициента постели основания под полы.
Расчет полов - по грунту.
Количество слоев - не более трех.
Основание - естественное грунтовое.
В рассматриваемых слоях грунтовые воды - отсутствуют.
Слой основания - суглипок, глина.
Коэффициент постели грунтового основания принимается по табл. Ж.6 Ks = 65 МН/м 3 .
3) Продолжение расчета по Ж.2.2
В соответствии с п. Ж.2.9.4 для предварительных расчетов значение l допускается принимать равным 1.
Упругая характеристика гибкости подстилающего слоя:
l = 1 м .
Форма нагрузки - от колес безрельсовых транспортных средств.
Транспортные средства - с двумя осями.
Коэффициент, учитывающий влияние нагрузок от других колес транспортного средства:
K = 1,2 .
Транспортные средства - с литыми шинами из резины.
Коэффициент динамичности:
Kd = 1,4 .
Коэффициент надежности по нагрузке:
gf = 1,2 .
Расчетная нагрузка на след:
Pp = PH K Kd gf = 0,02454 · 1,2 · 1,4 · 1,2 = 0,04948 МН.
4) Продолжение расчета по Ж.1.10
Колеса - с воздушными камерами.
Радиус кругового следа опирающейся на поверхность покрытия нагрузки:
r = ; Pp/(p pa)= ; 0,04948/(3,14159 · 0,7)= 0,15 м.
Расчетные размеры следа:
rp = r+h1 = 0,15+0,025 = 0,175 м.
r = rp/l = 0,175/1 = 0,175 .
Коэффициент принимается по табл. Ж.3 в зависимости от r
K3 = 124,425 .
Расчетный изгибающий момент:
Mp = K3 Pp/1000 = 124,425 · 0,04948/1000 = 0,00616 МН м/м.
5) Продолжение расчета по Ж.2.2
l = (B /Ks) (1/4) = (9,47355/65) (1/4) = 0,61787 м.
6) Продолжение расчета по Ж.2.2
Коэффициент, учитывающий влияние нагрузок от других колес транспортного средства:
K = 1,2 .
Коэффициент динамичности:
Kd = 1,4 .
Коэффициент надежности по нагрузке:
gf = 1,2 .
Расчетная нагрузка на след:
Pp = PH K Kd gf = 0,02454 · 1,2 · 1,4 · 1,2 = 0,04948 МН.
7) Продолжение расчета по Ж.1.10
Радиус кругового следа опирающейся на поверхность покрытия нагрузки:
r = ; Pp/(p pa)= ; 0,04948/(3,14159 · 0,7)= 0,15 м.
Расчетные размеры следа:
rp = r+h1 = 0,15+0,025 = 0,175 м.
r = rp/l = 0,175/0,61787 = 0,28323 .
Коэффициент принимается по табл. Ж.3 в зависимости от r
K3 = 111,7447 .
Расчетный изгибающий момент:
Mp = K3 Pp/1000 = 111,7447 · 0,04948/1000 = 0,00553 МН м/м.
8) Продолжение расчета по Ж.2.2
l = (B /Ks) (1/4) = (9,47355/65) (1/4) = 0,61787 м.
9) Продолжение расчета по Ж.2.2
Т. к. abs(l-l)/l = abs(0,61787-0,61787)/0,61787 = 0 r 0,01 :
10) Учет особенностей работы бетона в конструкции
Продолжение расчета по Ж.2.6
Предельный изгибающий момент:
Mult = Rbt h 2/3,5 = 0,74531 · 0,16 2/3,5 = 0,00545 МН м/м.
Mp = 0,00553 МН м/м r Mult = 0,00545 МН м/м (101,46789% от предельного значения) - требуемое условие не выполняется! .
