Вы здесь: Home Металлоконструкции Проектирование металлоконструкций Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов. Приложение 11,12

Сообщение

Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов. Приложение 11,12

Содержание материала

ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОВЕРКИ МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНКИ БАЛКИ

В формуле (3.7) clip_image002 - коэффициент, характеризующий напряжение состояние стенки, определяемый по табл. П.11.1, в зависимости от коэффициента clip_image004:

clip_image006,

где уВ – расстояние от нейтральной оси балки до верхнего волокна, см; уН – расстояние от нейтральной оси балки до нижнего волокна, см.

Нормальное критическое сжимающее напряжение clip_image008, определяемое по рис.П.11.1, в зависимости от нормального критического сжимающего напряжения clip_image010, вычисленного в предположении неограниченной упругости, МПа (тс/см2):

clip_image012, (1)

где clip_image014 - коэффициент размерности, равный 0,01 при расчете в системе СИ или 1,0 – в СГС; clip_image016 - коэффициент защемления стенки, принимаемый для клепаных изгибаемых балок равным 1,4, а для сварных двутавровых балок – по табл. П.11.2 в зависимости от коэффициента clip_image018.

Коэффициент

clip_image020, (2)

где cу – коэффициент, характеризующий условия работы сжатого пояса балки; определяется по табл. П.11.3; b0 – ширина сжатого пояса балки, см; clip_image022 - толщина сжатого пояса балки, см; h – расчетная высота стенки, см, принимается для сварной балки равной полной высоте стенки, а для клепаной балки – расстоянию между ближайшими к оси балки рисками поясных уголков; clip_image024 - толщина стенки балки, см.


Таблица П.11.1. Коэффициент clip_image002[1]

clip_image004[1]

4

3

2

1,5

1,0

0,5

0

clip_image002[2]

1,40

1,30

1,20

1,15

1,10

1,05

1

Таблица П.11.2. Коэффициент clip_image016[1]

clip_image018[1]

0,25 и менее

0,5

1

2

5

10 и более

clip_image016[2]

1,21

1,33

1,46

1,55

1,60

1,65

Таблица П.11.3. Коэффициент cу

Условия работы сжатого пояса балки

су

На сжатый пояс опираются мостовые брусья

0,3

Свободно лежащие железобетонные плиты

0,5

Сжатый пояс свободен

0,8

В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом закладными частями и высокопрочными болтами

1,5

В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом непрерывным по всей длине пролета швом омоноличивания

20

Геометрические размеры двутавровых балок показаны на рис. П.11.2. Коэффициент mу в формуле (1) принимается по табл. П.11.4 в зависимости от значений clip_image032 и clip_image004[2] [a – длина стенки балки, равная расстоянию между осями поперечных ребер (рисками уголков) жесткости (см. рис. П.11.2)].

Таблица П.11.4. Коэффициент mу

clip_image004[3]

Mу при a/h

0,4

0,5

0,6

0,667

0,75

0,80

0,90

1,0

1,5

Более 1,5

4

Минимальное значение mу=95,7

Минимальное значение mу=53,8

3

54,3

54,5

58,0

2

29,1

25,6

24,1

23,9

24,1

24,4

25,6

25,6

24,1

23,9

4/3

18,7

14,2

12,9

12,0

11,0

11,2

11,1

11,0

11,5

11,0

1

15,1

11,0

9,7

9,0

8,4

8,1

7,9

7,8

8,4

7,8

4/5

13,3

9,6

8,3

7,7

7,1

6,9

6,7

6,6

7,1

6,6

2/3

10,8

8,0

7,1

6,6

6,1

6,0

5,9

5,8

6,1

5,8

0

8,41

6,25

5,14

4,75

4,36

4,20

4,04

4,0

4,34

4,0

Примечание. Значению clip_image036 соответствует равномерное сжатие; clip_image038 - изгиб симметричного сечения и clip_image040 - внецентренное растяжение и изгиб несимметричного сечения с менее развитым сжатым поясом.


Местное нормальное сжимающее напряжение, определяемое по рис. П.11.1, в зависимости от местного нормального сжимающего напряжения clip_image042, вычисленного в предложении неограниченной упругости, МПа (тс/см2):

clip_image044,

где clip_image046, clip_image048 - коэффициенты, определяемые по табл.П.11.5.

Коэффициент clip_image018[2], приведенный в табл. П.11.5, определяется по формуле (2). Для балок, непрерывно объединенных с железобетонной плитой, а также для клепаных балок (при толщине полок поясных уголков не менее толщины стенки) значение clip_image046[1] принимается для случая clip_image052.

При определении clip_image046[2]в случае, если отношение a/h>2, принимается a/h=2.

Касательное критическое напряжение clip_image055, определяемое в зависимости от критического напряжения clip_image057, МПа (тс/см2):

clip_image059.

Критическое напряжение clip_image057[1] определяется по рис. П.11.1 в зависимости от критического напряжения clip_image062, МПа (тс/см2):

clip_image064.

Касательное критическое напряжение clip_image066 вычисляется в предположении неограниченной упругости, МПа (тс/см2):

clip_image068,

Таблица П.11.5. Коэффициенты clip_image046[3] и clip_image048[1]

a/h

clip_image046[4] при clip_image018[3]

clip_image048[2]

0,5

1,0

4,0

clip_image075

2 и более

1,32

1,56

2,21

2,96

11,21

1,5

1,32

1,52

1,97

2,51

8,16

1,0

1,32

1,47

1,73

1,88

6,26

0,8

1,30

1,41

1,57

1,65

5,80

0,6

1,29

1,36

1,45

1,49

5,37

0,4

1,24

1,28

1,32

1,34

4,88

где clip_image077 - коэффициент упругого защемления продольных сторон стенки, определяемый по табл. П.12.6 в зависимости от коэффициента clip_image018[4] и соотношения сторон отсека clip_image080. Коэффициент clip_image077[1] учитывается только для сварных балок при clip_image083. Коэффициент clip_image018[5] определяется по формуле (2). Для сварных балок, непрерывно объединенных с железобетонной плитой, значения коэффициента clip_image077[2] принимаются для случая clip_image052[1]; clip_image088 - отношение большей стороны отсека к меньшей; b1 – меньшая из сторон отсека (a или h), см.


При значениях clip_image010[1], clip_image042[1] и clip_image062[1], превышающих наибольшие напряжения, указанные на рис. П.11.1, допускается увеличивать значения clip_image008[1], clip_image094 и clip_image057[2] на значения, равные соответственно, МПа (тс/см2):

для сварочного, литого железа, а также сталей марок Ст3, М16С, 16Д, ВСт3 и других углеродистых сталей аналогичного класса прочности:

clip_image097; clip_image099;

для НЛ2 и 15ХСНД:

clip_image101; clip_image103;

clip_image105

для 10ХСНД и 15ХСНД – 40:

clip_image107; clip_image109;

clip_image111

Таблица П.11.6. Коэффициент clip_image077[3]

clip_image114

clip_image077[4] при clip_image080[1]

0,5

2/3

1

2

clip_image075[1]

0,5

1,00

1,08

1,21

1,26

1,30

1,0

1,00

1,08

1,25

1,35

1,42

2,0

1,00

1,08

1,28

1,43

1,52

5,0

1,00

1,09

1,29

1,50

1,60

clip_image075[2]

1,00

1,09

1,30

1,55

1,68

Для клепаных балок разрешается принимать clip_image119, clip_image121 и clip_image123.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА clip_image125ДЛЯ РАСЧЕТА ПРИКРЕПЛЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ БАЛОК

Коэффициент clip_image125[1] определяется по графику в зависимости от параметров B3 и D3. Параметр B3 определяется по формуле

clip_image128,

где lc – длина подвески или стойки, работающей на местную нагрузку, см; IБ – момент инерции брутто поперечного сечения продольной балки при ее изгибе в вертикальной плоскости, см4; clip_image130 - площадь брутто поперечного сечения подвески (стойки), см2; d – длина панели проезжей части, см.

Длина подвески (стойки) принимается равной расстоянию между центрами прикрепления. В фермах с полигональным очертанием поясов в расчет вводится наибольшее значение lc. В фермах со шпренгельной решеткой длина lc определяется для подвески, являющейся элементом шпренгеля. В двухраскосных фермах, имеющих по одной подвеске на каждом приопорном участке, длина подвески условно уменьшается вдвое.

Если главные фермы не содержат элементов, работающих на местную нагрузку, то принимается clip_image132.

Параметр D3 определяется по формуле

clip_image134,

где clip_image014[1] - коэффициент размерности, равный 0,01 при расчете в системе СИ или 1,0 – в системе СГС; clip_image137 - характеристика угловой податливости прикрепления продольной балки; E – модуль упругости металла, МПа (тс/см2).

Рис. Коэффициент clip_image125[2] для расчета прикреплений продольных балок.

Значения clip_image137[1] берутся из таблицы в зависимости от конструкции прикрепления и высоты опорного сечения продольной балки.

Высота опорного сечения продольной балки определяется без учета «рыбок», а при наличии – без учета высоты столика. Для прикрепления балок, выполненных из сварочного железа, значение clip_image137[2] принимается с коэффициентом clip_image142. При наличии верхней и нижней «рыбок», прикрепленных полностью высокопрочными болтами, табличные значения clip_image137[3] умножаются на коэффициент clip_image145.

Таблица. Значения clip_image137[4] для клепаного прикрепления

Высота опорного сечения балки, см.

clip_image137[5]

Без «рыбок»

С одной «рыбкой»

С двумя «рыбками»

50

19,25

6,41

4,20

60

16,00

5,33

3,60

70

13,71

4,56

2,63

80

12,00

4,00

2,01

90

10,70

3,56

1,59

100

9,60

3,20

1,29

110

8,72

2,90

1,06

120

8,00

2,66

0,89

Примечание. Для промежуточных высот продольной балки значения clip_image137[6] определяются по интерполяции.