Расчет при нагрузках сложного вида

2.14 При нагрузках сложного вида (см. п. 2.4) расчетный изгибающий момент в плите бетонного подстилающего слоя, расположенного на грунте основания, определяют как сумму моментов от отдельных нагрузок по формуле:

М_р = М₀ + SМ_i (13)

где М₀ - изгибающий момент в расчетном центре от нагрузки простого вида, равномерно распределенной по следу, центр тяжести которого совпадает с расчетным центром; при следе в виде круга М₀ определяют по формуле (11), а при следе в виде квадрата или прямоугольника, длинная сторона "а" которого расположена параллельно оси ОУ (рис. 1в, 2а), - по формуле (9);

M_i - изгибающий момент в расчетном центре от сосредоточенной нагрузки Р_i, приложенной в центре тяжести элементарной площадки, определяют по формуле:

M_i = К₄×Р_i (14)

где Р_i - кН, определяемый по п. 2.21;

К₄ - коэффициент, принимаемый по табл. 2.7 в зависимости от отношения х_i/l и у_i/l, в которых х_i и у_i - координаты точки приложения нагрузки Р_i, определяемые по схеме расположения нагрузок (см. рис. 1 и 2) в соответствии с п. 2.15.

2.15 Для всех элементарных площадок определяют координаты х_i и у_i точек приложения Р_i относительно осей ОХ и ОУ и вычисляют приведенные координаты этих точек х_i/l и у_i/l.

Нагрузки и элементарные площадки с приведенными координатами точек приложения Р_i х_i/l > 8 или у_i/l > 6 в расчете не учитывают.

2.16 Для определения расчетного изгибающего момента при нагрузках сложного вида вычерчивают схему расположения следов опирания нагрузок на пол, расчетного центра О, осей координат и схему разделения следов нагрузок на элементарные площадки с указанием на каждой из них центра тяжести приложения нагрузки (см. рис. 1 и 2). Нагрузки, расположение которых на полу может изменяться, следует располагать по возможности ближе к расчетному центру.

2.17 Расположение расчетного центра О выбирают из условия получения наибольшего значения изгибающего момента от заданных нагрузок. Для нагрузок, равномерно распределенных по следу, приведенных на рис. 1 и 2, расположение и количество расчетных центров следует принимать по табл. 2.8.

2.18 В расчетном центре располагают начало прямоугольных координат и размещают ось ОУ так, чтобы центры тяжести элементарных площадок, на которые разделены площади одного или нескольких следов опирания, расположились возможно ближе к этой оси.

Следы опирания нагрузок разделяют на элементарные площадки простой геометрической формы (квадрат, прямоугольник, круг). Размеры элементарных площадок устанавливают равными 0,3-0,5 расстояния от их центра тяжести до расчетного центра. Такой же величины следует принимать длину элементарных площадок следов опирания предметов ребром или по образующей цилиндрической поверхности (см. рис. 2).

Одинаковые элементарные площадки следует располагать симметрично относительно осей координат или во всяком случае относительно одной из них.

Следы нагрузок размером менее 0,51 и след колеса безрельсового транспорта на элементарные площадки не разделяют.

2.19 В тех случаях, когда недостаточно ясно, какое следует установить направление оси ОУ, изгибающий момент определяют вначале для одного направления оси, а затем для другого, перпендикулярного первому направлению (рис. 1в^I, 1в^II) и из полученных изгибающих моментов принимают наибольший.

2.20 С расчетным центром совмещают центр тяжести элементарной площадки, по форме и размерам соответствующей нагрузке простого вида со следами круглой (рис. 1в^II) или квадратной (рис. 1а, 1б, 1в^II) формы, а также прямоугольной формы (рис. 1в^I, 2а, 2б), если ось ОУ располагается параллельно длинной стороне прямоугольника; при расположении длинной стороны прямоугольника перпендикулярно оси ОУ длину этой стороны прямоугольника следует принимать не более 0,61 (рис. 2в, 2г) и для него определять радиус равновеликого круга r, r_р (см. п. 5).

Для элементарной площадки определяют нагрузку Р₀, кН, передаваемую на эту площадку.

2.21 Нагрузку, приходящуюся на каждую элементарную площадку, расположенную вне расчетного центра, заменяют эквивалентной сосредоточенной нагрузкой Р_i с точкой приложения в центре тяжести элементарной площадки.

Значение Р_i, кН, определяют по формуле:

Р_i = (fi/F)P_p (15)

где fi - площадь элементарной площадки в см²;

F - вся площадь следа нагрузки в см²;

Р_р - расчетная нагрузка на всю площадь следа, кН.

2.22 Расчет плиты бетонного подстилающего слоя на изгиб при нагрузках сложного вида производят следующим образом:

- устанавливают К₀;

- принимают бетон по прочности на сжатие класса В22,5 (марки 300);

- ориентировочно задаются значением h = 10 см;

- находят значение l;

- для каждой схемы нагрузок, каждого расчетного центра и направления осей координат определяют Р₀, Р_i, М₀, x_i, у_i, х_i/l, y_i/l, М_i, SМ_i, М_р и по формуле (7) вычисляют s_р;

- если наибольшее из полученных значений s_р равно или на 1-5% отличается от R_dt, то ориентировочно принятое значение h = 10 см принимают за окончательное. В противном случае расчет повторяют.

- повторный расчет производится только по схеме загружения, при которой получен наибольший М_р. При повторном расчете следует выполнять указания, приведенные в п. 2.13.

Рис. 1 Схема расположения в плане нагрузок сложного вида, расчетного центра О, осей координат и разделения следов нагрузок на элементарные площадки

а - нечетное количество одинаковых нагрузок, расположенных в один ряд; б - то же при четном количестве нагрузок b £ 4,4×l; в ( в^I; в^II; в^III) - нагрузка разной величины с различными площадями следов; l - след колеса транспортного средства, след станка, агрегата

Рис. 2 Схема расположения в плане нагрузок сложного вида, расчетного центра О, осей координат и разделения следов нагрузок на элементарные площадки

а, в - нагрузки, равномерно распределенные по длине параллельных следов (от прокладок полутяжелые предметы, от штабелей цилиндрических валов и др.) при b £4,4×l; а > b; б; б^I;

г - то же при b > 4,4×l; а > b

Таблица 2.7

Коэффициент К₄

Продолжение табл. 2.7

Коэффициент К₄

Продолжение табл. 2.7

Коэффициент К₄

Продолжение табл. 2.7

Коэффициент К₄

Окончание табл. 2.7

Коэффициент К₄