Расчёт давления от автодороги производится в зависимости от конструкции объединения устоя с насыпью. В настоящий момент большинство сопряжений устраивается с помощью переходных плит, которые не только делают более плавным само сопряжение, уменьшая просадки перед мостом, но и существенно уменьшают горизонтальное давление грунта от нагрузки на призме обрушения.
Сначала рассмотрим случай, когда переходные плиты отсутствуют. В этом случае –
а) если стенки устоя расположены перпендикулярно направлению движения (пример на рисунке Рисунок 133), то давление от каждого ряда колёс распределяется на площадки опирания размером c∙b, где с – длина отпечатка колёс с покрытием проезжей части вдоль оси моста, принимаемая, м:
для колёс тележки A14 с = 0,2;
для колёсной Н-14 с = 3,8.
b – ширина, равная расстоянию между внешними гранями колёс. Для А-14 b = 1,7 + 0,6 = 2,3 м, для Н-14 b = 2,7 + 0,8 = 3,5 м.
В случаях, когда давление распределяется в стороны вдоль рассчитываемой стенки, не стесняемое открылками или обратными стенками (например, при откосных крыльях), давление учитывают с коэффициентом α ≤ 1, по таблице Таблица 21. При наличии открылков или обратных стенок, коэффициент α не учитывается (α = 1). h – высота стенки, м.
Таблица 21
| b/h | α | b/h | α |
| 0,10 | 0,327 | 0,60 | 0,681 |
| 0,12 | 0,360 | 0,70 | 0,710 |
| 0,14 | 0,389 | 0,80 | 0,735 |
| 0,16 | 0,414 | 0,90 | 0,754 |
| 0,18 | 0,437 | 1,00 | 0,772 |
| 0,20 | 0,459 | 1,20 | 0,810 |
| 0,25 | 0,505 | 1,50 | 0,840 |
| 0,30 | 0,544 | 2,00 | 0,875 |
| 0,35 | 0,576 | 3,00 | 0,900 |
| 0,40 | 0,602 | 4,00 | 0,950 |
| 0,50 | 0,668 | > 4 | 1,000 |
б) в случае расположения стенки параллельно оси движения, давление от каждого ряда колёс вдоль моста распределяется на площадки опирания a∙d, где a – длина, принимаемая для нагрузок, м:
A-14 – a = h + 1,5;
Н-14 – a = 3,8
d – ширина колеса нагрузки, для A-14 d = 0,6, для Н-14 d = 0,8.
Во всех случаях длина «a» не должна превышать длины рассматриваемого участка стенки.
Рисунок 134. К расчёту стенок устоя.
Если сопряжение выполнено с помощью переходных плит, то опирание следует учитывать только на половине длины плиты со стороны насыпи. При этом давление следует принимать только от части подвижной нагрузки, расположенной на этой половине, и считать его приложенным посередине длины опирания.
Необходимо учитывать то, как уложены переходные плиты и какой они ширины (рисунок Рисунок 135). Также необходимо учитывать соединены ли они между собой.
Рисунок 135. Пример расположения переходных плит в плане.
В запас прочности можно учесть, что ширина распределения назначается как в прошлом случае (b = 2,3 для А14 и b = 3,5 для Н14), а с = lп/2, где lп – длина переходной плиты. Нагрузка, расположенная вне этой зоны, не учитывается.
Схема передачи горизонтального усилия с переходной плиты на устой показана на рисунке Рисунок 136.
Для общего случая алгоритм расчёта заключается в замене фактической нагрузки фиктивным столбом грунта высотой h0 и определении соответствующего угла скольжения и величины горизонтальной нагрузки. Схема к такому расчёту дана на рисунке Рисунок 137.
Рисунок 136. Передача горизонтальных усилий на устой через переходную плиту.
Рисунок 137. Схема к определению горизонтального давления грунта от временной нагрузки.
Угол скольжения определяется следующим образом –
, где h0 – высота фиктивного слоя грунта на насыпи.
γn – удельный вес грунта насыпи;
α – коэффициент, обсуждаемый в начале главы;
SP и g – соответственно расчётные нагрузки на ось и распределённая;
Нагрузку от собственного веса насыпи лучше рассчитывать с полученным в этом расчёте углом ω, если эта нагрузка учитывается совместно с временной на призме обрушения.
Пример расчёта дан ниже в соответствующей главе.