Определение условий пропуска нагрузки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

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 1mRGε 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 1mRGε p pΩ pn 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);

k , 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 Va 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 pΩpn 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 RGε 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);

 

р, 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.