Для определения условий пропуска нагрузки по рассчитанной балке необходимо сравнить классы балки К с классами нагрузки К0.
Определённое по графику 1 значение скорости заносится в табл. 1. Если значение скорости получается менее 5 км/час, то вносится запись «пропуск невозможен».
ЗАДАНИЕ № 2
В этом задании необходимо выполнить следующее:
– определить грузоподъемность (классы) элемента решетки главной фермы методом классификации;
– определить классы нагрузки от тяжеловесного транспортера по таблице;
– определить условия пропуска нагрузки по пролетному строению.
Исходные данные для задания приведены ниже.
Наименование | №№ вариантов | |||||||||||||||||||||||||
данных | ||||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |||||||||||||||||
по первой | цифре | варианта | ||||||||||||||||||||||||
Расчетный | ||||||||||||||||||||||||||
пролет lp , м | 44 | 55 | 66 | 77 | 88 | 110 | 44 | 55 | 66 | 77 | ||||||||||||||||
Длина панели d, м | 5,5 | 5,5 | 8,25 | 7,7 | 11 | 11 | 5,5 | 5,5 | 8,25 | 7,7 | ||||||||||||||||
Расчетная высота | ||||||||||||||||||||||||||
h, м | 9 | 11 | 15 | 10 | 12 | |||||||||||||||||||||
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||
Год расчетных норм | 1884 | 1896 | 1907 | 1925 | 1884 | 1896 | 1907 | 1925 | 1884 | 1896 | ||||||||||||||||
Материал | с.ж | л.ж | Ст.3 | Ст.3 | с.ж | л.ж | Ст.3 | Ст.3 | с.ж | л.ж | ||||||||||||||||
Тип мостового по- | м. | б. | м.б. | м.б | жбп | жбп | ||||||||||||||||||||
лотна | без тротуаров | дер. тротуар | ж/б тротуар | без тротуаров | ж/б тротуар | |||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
Элемент для расчета | В1-3 | В3-5 | Н0-2 | Н2-4 | Н4-6 | В1-Н2 | Н2-В3 | В3-Н4 | В1-3 | В3-5 | ||||||||||||||||
№ сечения элемента | 5 | 4 | 1 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 5 | 4 | ||||||||||||||||
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||
СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМЫ | ||||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
Ослабление сечения заклепками | ||||||||||||||||||||||||||
№ | Схема | Состав сечения | диаметр | толщина | число | |||||||||||||||||||||
сечения | сечения | заклепок | ослабления | заклепок | ||||||||||||||||||||||
d3, см | δ, см | n3, шт. | ||||||||||||||||||||||||
2вл 550х11 | 2,3 | 1,1 | 10 | |||||||||||||||||||||||
1 | 4уг 100х10х12 | 2,3 | 1,1 | 6 | ||||||||||||||||||||||
гл 630х10 | 2,3 | 1,1 | 2 | |||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
2 | 4уг 150х150х12 | 2,3 | 1,2 | 6 | ||||||||||||||||||||||
гл 600х12 | 2,3 | 1,2 | 2 | |||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
2вл 560х12 | 2,3 | 1,2 | 10 | |||||||||||||||||||||||
3 | 4уг 102х102х11 | |||||||||||||||||||||||||
2,3 | 1,2 | 4 | ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
гл 610х10 | 2,3 | 1,0 | 2 | |||||||||||||||||||||||
4уг 102х102х11 | ||||||||||||||||||||||||||
4 | 2,3 | 1,1 | 6 | |||||||||||||||||||||||
2вл 580х11 | ||||||||||||||||||||||||||
2,3 | 1,1 | 9 | ||||||||||||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||||||||||||||
2гл 635х9 | 2,3 | 0,9 | 6 | |||||||||||||||||||||||
5 | 4уг 102х102х11 | 2,3 | 1,1 | 6 | ||||||||||||||||||||||
2вл 610х11 | 2,3 | 1,1 | 10 | |||||||||||||||||||||||
Определение грузоподъемности элемента решетки главной фермы
Грузоподъемность элементов главных ферм определяют по их сечениям на проч-ность и выносливость, а по стыкам и прикреплениям – только на прочность.
Элементы, работающие на сжатие, классифицируют кроме того по устойчивости. Расчет выполняется на действие постоянных нагрузок и временных вертикальных
нагрузок от подвижного состава. При определении грузоподъемности поясов (при рас-
четных пролетах более 55 м), кроме того, учитываются нагрузки от поперечного ветра и торможения (последняя только для грузовых поясов) с соответствующими коэффициен-тами сочетания.
В расчетах на выносливость давление ветра и торможение не учитываются.
Расчет на прочность
Допускаемая временная нагрузка, кН/м пути, определяется по формулам [2]:
– для поясов главных ферм расчетным пролетом 55 м и менее, а также для раскосов независимо от длины расчетного пролета:
k п = | 1 | ( χ 1mRG − ε p pΩ p ); | (11) | ||
ε k n k | |||||
Ω k |
– для поясов главных ферм расчетным пролетом 66 м и более (с учетом ветровой и тормозной нагрузок):
k п = | 1 | ( χ 1mRG − ε p pΩ p − n v η v Sv ), | (12) | ||
ε k n k Ω k η k (1 | + ξT ) | ||||
где εk, εp – доля вертикальной нагрузки от подвижного состава или постоянной нагрузки, приходящаяся на одну ферму; принимается равной 0,5;
nk, nv – коэффициенты надежности к вертикальной нагрузке от подвижного состава (приложение ) и ветровой нагрузки (принять 1,5);
Ωk , Ωр – площади линий влияния осевых усилий в элементах главных ферм, загру-жаемые соответственно вертикальной нагрузкой от подвижного состава и постоянной нагрузкой, м (приложение );
χ1 – коэффициент размерности, равный 0,1 при расчетах в системе СИ; m – коэффициент условий работы, принимается равным 1;
R – основное расчетное сопротивление металла , МПа (приложение );
G – расчетная площадь элемента, см2, при расчете на растяжении и сжатие принима-ется G = Fбр – F, где Fбр – площадь сечения брутто, F – площадь заклепочных отвер-стий согласно заданию;
р = np1 p1+ np2 p2 – постоянная нагрузка при расчетах на прочность и устойчивость, кН/м пути, здесь р1 – масса металла пролетного строения, кН/м пути (приложение );
np1 – коэффициент надежности для р1, принимается равным 1,1; р2 – масса элементов мостового полотна, кН/м пути (приложение 5); np2 – коэффициент надежности для р2, принимается равным 1,2;
ηk , ηv – коэффициенты сочетания к временной вертикальной и ветровой нагрузкам, принимаются 0,95 и 0,5 соответственно;
ξт – коэффициент, учитывающий влияние тормозной нагрузки в рассчитываемом элементе грузового пояса;
Sv – осевое усилие в элементе пояса фермы от нормативной ветровой нагрузки, кН.
14
Коэффициент, учитывающий влияние тормозной нагрузки в рассчитываемом эле-менте грузового пояса:
ξ т | = | 0 ,1η T LT | , | ||
(1 | + μ )η k Ω k | ||||
где ηт – коэффициент сочетания к тормозной нагрузке, принимается равным 0,8;
L т = ( l p – a i ) –длина участка проезжей части, с которого передается тормозная на-грузка на рассчитываемый элемент грузового пояса главной фермы, м; l p – расчетный пролет пролетного строения, м; a i – расстояние от ближайшего конца фермы до узла, где начинается рассчитываемый элемент пояса, м;
(1+µ) – динамический коэффициент к эталонной нагрузке, рассчитанный по формуле (2).
При расчетах негрузовых поясов принимается ξт | = 0. | ||||||||
Осевое усилие в рассчитываемом элементе пояса фермы от нормативной ветровой | |||||||||
нагрузки Sv , кН, определяется по формулам [2]: | |||||||||
для верхних поясов | |||||||||
SV | = | q V1H | a V | (l V | − a V ), | ||||
2B cos α 0 | |||||||||
для нижних поясов | |||||||||
SV | = | q V2H a V | (l V − a V ) + S V , | ||||||
2B cos α | 0 | ||||||||
где qHV1 , qHV2 – нормативная погонная интенсивность ветровой нагрузки, для района Са-марской области в работе можно принять 3,6 и 4,9 кН/м соответственно;
a v – расстояние от левого конца горизонтальной ветровой фермы (от узла B1 для верхнего пояса и от узла Н0 для нижнего пояса) до правого узла рассчитываемого эле-мента, м;
l v – расчетный пролет ветровой фермы (полная длина верхнего или нижнего пояса), м; В – расстояние между осями главных ферм, в работе принять равным 5,8 м;
Sv – осевое усилие в поясе от горизонтальной составляющей ветрового усилия в наклонной ноге портальной рамы, в работе можно принять равным 100 кН;
сos α0 – для горизонтальных элементов поясов принять 1;
α0 – угол наклона рассчитываемого элемента пояса к горизонту, град.
Расчет на устойчивость
Допускаемая временная нагрузка, кН/м пути, определяется по формулам [2]:
– для поясов главных ферм расчетным пролетом 55 м и менее, а также для раскосов независимо от длины расчетного пролета
ky = | 1 | (χ1m RG± ε p pΩp ); | (13) | |
ε k n kΩk | ||||
15
– для поясов главных ферм расчетным пролетом 66 м и более (с учетом ветровой и тормозной нагрузки)
ky = | 1 | (χ1m RG± ε p pΩp − n v η v S v ), | (14) | ||||
ε n | Ω η | (1+ ξ | ) | ||||
k k | k k | T |
где m – коэффициент условий работы в расчете на устойчивость; для элементов П-образного сечения (сечения №4 и №5) пролетных строений норм проектирования 1884 и 1896 гг. принимается равным 0,95, для всех остальных сечений принимать равным 1,0; G – расчетная площадь элемента, см2, при расчете на устойчивость принимается без учета ослабления заклепочными отверстиями G = Fбр, где Fбр – площадь сечения брутто;
φ – коэффициент продольного изгиба, принимать по приложению 10. Остальные обозначения те же, что и в формулах (2.1) и (2.2).
В формулы (2.3) и (2.4) подставляются абсолютные значения абсолютные значения Ωk , Ωр и Sv. Знак «минус» принимается в случае, когда Ωk и Ωр имеют один знак, а «плюс»
– при разных знаках. Правила загружения линий влияния приведены в приложении 8.
Расчет на выносливость
Допускаемая временная нагрузка, кН/м пути, определяется по формуле [2]:
kB = | 1 | (χ1m γ B RG − ε p p/ Ω p ), | (15) | |
ε k ΘΩ k | ||||
где G – расчетная площадь элемента, см2, при расчете на выносливость принимается так же, как и в формуле (2.1);
р/ = р1 + р2 – суммарная интенсивность нормативной постоянной нагрузки при расче-тах на выносливость, кН/м пути; здесь р1 – масса металла пролетного строения, кН/м пути (приложение 7); р2 – масса элементов мостового полотна, кН/м пути (приложение 5);
Ωр, Ωk – принимаются по приложению 8; для раскосов проверяется два значения Ωk (положительное и отрицательное), при этом в формуле (2.4) знак «+» принимается, если Ωр и Ωk имеют разные знаки;
Θ – коэффициент, учитывающий понижение динамического воздействия подвижной нагрузки при расчете на выносливость; определяется по формуле [2]:
Θ=(44+ λ)/(51+ λ),
где λ – длина загружения линии влияния, м (приложение 8); γв – коэффициент понижения основного расчетного сопротивления при расчете на
выносливость, принимаем согласно приложения И [2].
Дата: 2019-02-02, просмотров: 337.