Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов (часть 4) - Расчет портальных рам

Напряжение от расчетной ветровой нагрузки в рассчитываемом сечении ноги портальной рамы, МПа (тс/см²),

, (5.2)

где , - соответственно напряжения от продольной силы и изгибающего момента, МПа (тс/см²); - продольная сила в ноге портальной рамы от расчетной ветровой нагрузки, кН (тс); значение определяется по формуле (5.3); - коэффициент сочетания к ветровой нагрузке, равный 0,5 (см. п. 2.10); , - коэффициенты размерности; принимаются равными при расчетах в системе СИ соответственно 0,1 и 0,001, в СГС – 1,0 и 0,01; - площадь нетто поперечного сечения ноги портальной рамы в рассчитываемом сечении, см²; - изгибающий момент при расчетах на прочность в проверяемом сечении ноги портальной рамы от расчетной ветровой нагрузки, кНм (тсм); c – поправочный коэффициент, равный 1,05 (см. п. 2.12); - момент сопротивления рассчитываемого поперечного сечения ноги рамы при изгибе из плоскости фермы, см³.

Продольная сила в ноге портальной рамы от расчетной ветровой нагрузки, кН (тс),

, (5.3)

где - опорная реакция от расчетной ветровой нагрузки, кН (тс) (с учетом коэффициента надежности ); опорная реакция определяется, как для горизонтальной ветровой фермы пролетом , м, равным расстоянию между верхними узлами портальных рам; - нормативная интенсивность ветровой нагрузки на верхний пояс фермы, кН/м (тс/м), принимается по п. 2.5; - расстояние от места заделки ¹ ноги портальной рамы до уровня приложения равнодействующей ветрового давления на верхний пояс, м (рис. 5.1 и 5.2):

;

- длина ноги рамы, равная для рамы со сплошным портальным заполнением расстоянию от места заделки до оси ригеля, а для рамы со сквозным заполнением – расстоянию от места заделки до оси верхней распорки, м; - стрела подъема полигонального верхнего пояса фермы (разница в высоте фермы в середине пролета и в верхнем узле портальной рамы, для фермы с параллельными поясами ), м; - угол наклона портальной рамы к горизонту, град; - расстояние от места заделки ноги до нулевой точки эпюры моментов в ноге, м.

При сплошном портальном заполнении (см. рис. 5.1)

. (5.4)

При сквозном портальном заполнении (см. рис. 5.2)

. (5.5)

В формулах (5.4) и (5.5): - расстояние от оси ноги портальной рамы до вершины тупого угла, образованного нижней плоскостью ригеля и внутренним контуром сплошного портального заполнения, м (см. рис. 5.1); - расстояние от места заделки ноги до нижней точки портального заполнения на внутренней ветви ноги портальной рамы, м (см. рис. 5.2 и 5.2); - момент инерции брутто поперечного сечения ноги рамы относительно оси, перпендикулярной плоскости портала, см⁴; - момент инерции брутто поперечного сечения ригеля рамы относительно оси, параллельной продольной оси моста, см⁴; остальные обозначения величин, входящих в формулы (5.4) и (5.5) приведены выше.

¹ Место заделки ноги портальной рамы условно принимается:

для наклонных рам при наличии портальной распорки трубчатого сечения в уровне нижнего пояса – в центре тяжести этой распорки; то же, при отсутствии нижней портальной распорки – в геометрическом центре опорного узла;

для вертикальных рам – в уровне центра тяжести опорной поперечной балки.