Определение классов элемента фермы
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Классы элемента фермы определяются для каждого из расчетов по формулам (2.1)–(2.5) и заносятся в таблицу сравнения классов (табл. 2), приведенную ниже.

 

          Таблица 2  
             
  Длина

Положение

Класс

Класс

Максимально  
 

Загружения

допустимая

 

Вид расчета

вершины л.в.

элемента

нагрузки

 

Линии

скорость

 
 

Α

К

К0

 
 

Λ

V, км/ч

 
         
             
На прочность            
             
На устойчивость            
             
На выносливость            

 

Определение класса подвижного состава

В задании № 2 необходимо определить класс перспективного подвижного состава грузоподъёмностью 151 т (или габарита Тпр) принимается по приложению и тяжеловесного транспортера, который следует в составе поезда.  

Таблица классификации 28-осного транспортера с грузом 400 т, условия пропуска ко-торого определяются в данном задании, приведена в приложении 9. Классы транспортера К0 определяются по указанной таблице методом линейной интерполяции для тех же значений длин загружения λ и положений вершины линии влияния α, при которых определялись классы элемента. Полученные классы К0 заносят в таблицу сравнения классов (табл. 2).

 

Определение условий пропуска нагрузки

 

Для определение условий пропуска нагрузки по рассчитанному элементу фермы необходимо сравнить классы элемента К с классами нагрузки К0.

Скорость движения нагрузки по мосту определяется по графику 1 и заносится в таблицу 2. Если значение скорости получается менее 5 км/час, то вносится запись «пропуск невозможен».

В строке «расчет на выносливость» табл. 2 скорость не определяется, т.к. низкий класс элемента по выносливости не является основанием для ограничения скорости. В этом случае выполняется усиление элемента в полном объеме.

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Содержание, реконструкция, усиление и ремонт  мостов и труб / В.О. Осипов, Ю.Г.Козьмин и др. по редакцией В.О.Осипова и Ю.Г.Козьмина. – М.: Транспорт, 1996. – 471 с.

2. Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железно-дорожных мостов. – М., 2015. – 398 с.

3. Руководство по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам. – М.,

 

2015. – 496 с.


 


      ПРИЛОЖЕНИЯ  

.  

 

   


Основные расчетные сопротивления

 Приложение 1 [2]       Металл Толщина проката, мм R, МПа (тс/см2) I     Сварочное железо (в том числе   160 (1,60) заклепки)     Литое железо выплавки до 1906 г.   185 (1,85) (в том числе заклепки)     Литое железо выплавки после 1906     г. (в том числе заклепки); стали   190 (1,90) марок: Ст3; Ст3 мост.; М16С     16Д (ГОСТ 6713) До 20 195 (1,95) 16Д (ГОСТ 6713) 21-40 185 (1,85) 16Д (ГОСТ 6713) 41-60 175 (1,75) II     15ХСНД (ГОСТ 6713) 8-32 265 (2,65) 15ХСНД (ГОСТ 6713) 33-55 255 (2,55) 10ХСНД (ГОСТ 6713) 8-15 315 (3,15) 10ХСНД (ГОСТ 6713) 16-32 315 (3,15) 10ХСНД (ГОСТ 6713) 33-40 315 (3,15) 15ХСНД (СТО 13657842-1-2009) 8-50 265 (2,65) 10ХСНД (СТО 13657842-1-2009) 8-50 315 (3,15) 14ХГНДЦ (ТУ 14-4-5355-98*) 8-50 265 (2,65) 09Г2С (ГОСТ 19281) фасонный 265 (2,65) 09Г2СД (ГОСТ 19281) фасонный 265 (2,65) III     Стальное литье, в том числе и   170 (1,70) неизвестных марок     Стали марок:     Ст5 в катках и болтах – шарнирах   200 (2,00) Ст2 (для заклепок)   190 (1,90) 09Г2 (для заклепок и болтов)   240 (2,40) 40Х (для высокопрочных болтов)   770 (7,70) 40Х13 (ГОСТ 5632) круглый 1050(10,50) Чугун, в том числе и неизвестных   55 (0,55) марок, на растяжение при изгибе    

Приложение 2

Эталонная временная вертикальная эквивалентная нагрузка k c схемы С1 для треугольных линий влияния (без учета динамического коэффициента)

 

 

 

Нагружения

Эталонная нагрузка kc, кН/м пути (тс/м

 

   

пути)

 

 

 

линии влияния (λ),

 

 

1+18/(30+λ)

 

Положение вершины линии влияния

 

м,

 

 

α=0

 

α =0,5

 

 

 

 

 

 

1

49,03(5,000)

 

49,03(5,000)

1,5806

 

1,5

39,15 (3,992)

 

34,25 (3,493)

1,5714

 

2

30,55(3,115)

 

26,73 (2,726)

1,5625

 

3

24,16(2,464)

 

21,14 (2,156)

1,5455

 

4

21,69(2,212)

 

18,99 (1,936)

1,5294

 

5

20,37(2,077)

 

17,82 (1,817)

1,5143

 

6

19,50(1,988)

 

17,06 (1,740)

1,5000

 

7

18,84(1,921)

 

16,48 (1,681)

1,4865

 

8

18,32(1,868)

 

16,02 (1,634)

1,4737

 

9

17,87(1,822)

 

15,63 (1,594)

1,4615

 

10

17,47(1,781)

 

15,28 (1,558)

1,4500

 

12

16,78(1,711)

 

14,68 (1,497)

1,4286

 

14

16,19(1,651)

 

14,16 (1,444)

1,4091

 

16

15,66(1,597)

 

13,71 (1,398)

1,3913

 

18

15,19(1,549)

 

13,30 (1,356)

1,3750

 

20

14,76(1,505)

 

12,92 (1,317)

1,3600

 

25

13,85(1,412)

 

12,12 (1,236)

1,3273

 

30

13,10(1,336)

 

11,46 (1,169)

1,3000

 

35

12,50(1,275)

 

10,94 (1,116)

1,2769

 

40

12,01(1,225)

 

10,51 (1,072)

1,2571

 

45

11,61(1,184)

 

10,16 (1,036)

1,2400

 

50

11,29(1,151)

 

9,875 (1,007)

1,2250

 

60

10,80(1,101)

 

9,807 (1,000)

1,2000

 

70

10,47(1,068)

 

9,807

(1,000)

1,1800

 

80

10,26(1,046)

 

9,807 (1,000)

1,1636

 

90

10,10(1,030)

 

9,807 (1,000)

1,1500

 

100  

10,00(1,020)

 

9,807 (1,000)

 

1,1385

 

 

110  

9,944(1,014)

 

9,807 (1,000)

 

1,1286

 

 

120  

9,895(1,009)

 

9,807 (1,000)

 

1,1200

 

 

130  

9,865(1,006)

 

9,807 (1,000)

 

1,1125

 

 

140  

9,846(1,004)

 

9,807 (1,000)

 

1,1059

 

 

150  

9,807(1,000)

 

9,807 (1,000)

 

1,1000

 

 

160  

9,807 (1,000)

 

9,807 (1,000)

 

1,0947

 

 

170  

9,807 (1,000)

 

9,807 (1,000)

 

1,0900

 

 

180  

9,807 (1,000)

 

9,807 (1,000)

 

1,0857

 

 

190  

9,807 (1,000)

 

9,807 (1,000)

 

1,0818

 

 

200  

9,807 (1,000)

 

9,807 (1,000)

 

1,0783

 

Примечания:

 

 

 

 

 

 

λ

- длина загружения линии влияния;

 

 

 

 

a

- коэффициент, определяющий положение вершины линии влияния;

 

a = a0 / l , где a0

- расстояние от вершины до ближайшего конца линии

 

влияния. Для промежуточных значений α

величину нагрузки

kc следует

 

определять по интерполяции.

 

 

 

 
                               

3. КОЭФФИЦИЕНТ НАДЕЖНОСТИ n k [2]

 

Длина загружения

Коэффициент nk

 

λ, м

 
   
     
            λ <50 1,15- λ *0.001  
50<λ <50 1,10- (λ -50)*0.0005  
λ >=150 1,05  
     

 

 


 

4. МАССА БАЛОК ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ [2]

Длина панели

Масса продольных  
балок проезжей части  
d, м

p1, кН/м пути

 
   
5,5 7,2  
7,7 7,5  
8,25 7,6  

11

   
8,0  

 

5 . МАССА МЕТАЛЛА ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ [2]

     
 

Масса металла пролетных строений p1 (кН/м пути) по годам расчетных норм

   
Расчетный пролет    

Lp, м

           

1884

1896

1907

1925

   
     
44 25 26 27 31    
55 28 30 33 34    
             
66 32 35 37 36    
77 34 38 42 44    
88 36 43 46 48    
110 45 50 53 62    
             

 

 

Приложение 6[2]

 

 

           
   

Параметры A з

     
               

λ, м

Аз  

Λ, м

    Аз  
а=0 а=0.5   а=0   а=0.5
               
3 3,07 4,01 11   7,26   9,49
               
4 3,90 5,10 15   8,99   11,74
               
5 4,53 5,92 20   11,28   14,74
               
6 5,06 6,60 25   13,70   17,88
               
7 5,54 7,23 30   16,22   21,18
               
8 5,98 7,81 35   18,76   24,49
               
9 6,42 8,39 40   21,32   27,84
               
10 6,84 8,94 45   23,84   31,13
         

 

 

Примечание. Промежуточные значения параметра

принимаются по

интерполяции.

7. МАССА МОСТОВОГО ПОЛОТНА [2]

       
           
  Масса мостового        
Тип мостового полотна Полотна  

 

 
 

p2, кН/м пути

   
         
   

 

 

 

Мостовые брусья

7,0

   
 

 

 

 

без тротуаров

     
   

 

 

 
   

 

 

Мостовые брусья

9,0

 
       
 

 

 

 

тротуары деревянные

     
   

 

 

 
   

 

 

Мостовые брусья

11,0

 
       
       
тротуары из ж/б плит          
           
Безбалластные ж/б плиты 16,0        
без тротуаров          
           
Безбалластные ж/б плиты 20,0        
тротуары из ж/б плит          
           

 

 


8. ЛИНИИ ВЛИЯНИЯ И ПРАВИЛА ИХ ЗАГРУЖЕНИЯ [2]


 

 

Элементы  

Схема фермы, линии влияния

       

α

         

Λ

 

фермы

                     
                                               
                                                 
    В 1 2 3 4 5                                  
             

H

                             
 

Н 0

1 2 3 4 5

6

                             
      d                                          
          L                                      
                         

 

                   

В1-3

                   

а1

         

L

 
    a1     b1          

L

                     
                                                 
      a1       b1      

а1

                 

Н2-4

                             

L

 
                     

L

               
                                         

 

 
     

λ1

   

λ2

                 

λ1

=

      a2

 

 

В1-Н2

               

d

1

α

 
                     
                                     
      1       2         L

 

 

λ2

=

     

b2

   
         

+

                     

1 − α

 
                                     
   

a2

d

   

b2

                                   
                                           
           

 

                                 
                                                 
      λ1    

λ2

                         

a2

 

 
                       

d

 

λ1

=

       
             

2

       

1

α

 

Н2-В3

                   

L

     
      +              

λ2

=

     

b2

   
     

1

   

                   

1− α

 
                                   
                                             
                                             
     

a1

 

d

 

b2

                                 
                                           
                                                 
                                                 
                                                 


 

 

   

Ω =

a1b1

 
    2H    
   

Ω =

a1b1

 
    2H    

Ω1

= −

 

a22

 

2(1 − α )L sin α 0

 
     

Ω 2

= +

 

b2

 
 

2

   
         

2(1 − α )L sinα 0

 

Ω1

= +

    a22    

2(1

α )L sin α 0

   
       

Ω 2

= −

    b22    

2(1

α )L sinα 0

   
       

 

Примечания:

 

1. Для поясов от постоянной и временной нагрузки Ωp = Ωk = Ω.

2. Для раскосов от постоянной нагрузки Ωp = Ω1 + Ω2 (со своими знаками); от временной нагрузки принимается дважды: Ωk = Ω1 и Ωk = Ω2.

3. В формулы (2.1)–(2.5) подставляются абсолютные значения величин Ωp и Ωk; значение допус-каемой нагрузки k подсчитывается дважды и принимается меньшее ее значение.


 

 


9. ТАБЛИЦА КЛАССОВ НАГРУЗКИ [3]

Перспективный полувагон грузоподъемностью 151 т

 

 

  α=0,0   α=0,5  
Длина линии

Эквивалентная нагрузка,

 

Эквивалентная нагрузка,

 

влияния, м

Класс

Класс

тс/м

тс/м

     
         
1 50,00 10,00 50,00 10,00
2 33,13 10,64 25,00 9,17
3 25,84 10,49 18,34 8,51
4 23,28 10,52 17,50 9,04
5 20,90 10,06 17,20 9,47
6 19,31 9,71 16,11 9,26
7 18,27 9,51 15,51 9,23
8 17,11 9,16 15,00 9,18
9 16,35 8,97 14,32 8,98
10 15,74 8,84 13,60 8,73
12 15,14 8,85 12,77 8,53
14 14,83 8,98 12,12 8,39
16 14,48 9,07 12,01 8,59
18 13,91 8,98 11,83 8,72
20 13,40 8,90 11,58 8,79
25 12,81 9,07 11,04 8,93
30 12,42 9,30 10,86 9,29
35 12,27 9,62 10,60 9,50
40 11,96 9,76 10,58 9,87
45 11,82 9,98 10,67 10,30
50 11,69 10,16 10,67 10,60
60 11,49 10,44 10,65 10,65
70 11,37 10,65 10,59 10,59
80 11,26 10,76 10,56 10,56
90 11,19 10,86 10,58 10,58
100 11,12 10,90 10,58 10,58
110 11,08 10,93 10,55 10,55
120 11,03 10,93 10,56 10,56
130 11,00 10,93 10,57 10,57
140 10,96 10,92 10,56 10,56
150 10,94 10,94 10,55 10,55
160 10,91 10,91 10,56 10,56
170 10,89 10,89 10,56 10,56
180 10,87 10,87 10,56 10,56
190 10,85 10,85 10,55 10,55

Восьмиосный полувагон габарита Тпр

 

  α=0,0   Α=0,5  
Длина линии

Эквивалентная нагрузка,

 

Эквивалентная нагрузка,

 

влияния, м

Класс

Класс

тс/м

тс/м

     
         
1 44,00 8,80 44,00 8,80
2 29,15 9,36 22,00 8,07
3 22,73 9,22 16,13 7,48
4 20,49 9,26 15,40 7,95
5 18,39 8,85 15,14 8,33
6 16,99 8,55 14,18 8,15
7 16,07 8,37 13,65 8,12
8 15,33 8,21 13,20 8,08
9 14,83 8,14 12,71 7,97
10 14,59 8,19 12,50 8,02
12 14,16 8,28 11,73 7,84
14 13,78 8,35 11,76 8,14
16 13,30 8,33 11,55 8,26
18 12,68 8,19 11,30 8,33
20 12,20 8,11 10,91 8,28
25 11,63 8,24 10,02 8,11
30 11,33 8,48 9,73 8,32
35 11,15 8,75 9,54 8,55
40 10,85 8,86 9,53 8,89
45 10,70 9,04 9,61 9,28
50 10,62 9,23 9,65 9,58
60 10,41 9,46 9,62 9,62
70 10,31 9,65 9,52 9,52
80 10,19 9,74 9,52 9,52
90 10,13 9,83 9,56 9,56
100 10,05 9,85 9,53 9,53
110 10,01 9,87 9,50 9,50
120 9,96 9,87 9,52 9,52
130 9,93 9,87 9,53 9,53
140 9,89 9,85 9,51 9,51
150 9,87 9,87 9,50 9,50
160 9,85 9,85 9,51 9,51
170 9,82 9,82 9,51 9,51
180 9,81 9,81 9,50 9,50
190 9,79 9,79 9,50 9,50
200 9,78 9,78 9,51 9,51

 

 

                         Двадцативосьмиосный сочлененный транспортер грузоподъ-

 

емностью 400 т (тип 3996)

 

 

6.9.47.1. Один транспортер при длине перевозимого груза 15 м

 

Длина   α=0,0     α=0,5  
линии

Эквивалентная

Класс

Эквивалентная

Класс

влияния,

с динами-

без дина-

с динами-

без дина-

нагрузка, тс/м

нагрузка, тс/м

м

кой

Мики

кой

мики

   
1 50,00 10,00 6,33 50,00 10,00 6,33
2 29,50 9,47 6,06 25,00 9,17 5,87
3 24,50 9,94 6,43 18,02 8,36 5,41
4 22,07 9,98 6,52 18,18 9,39 6,14
5 20,99 10,11 6,67 16,79 9,24 6,10
6 20,21 10,17 6,78 16,97 9,75 6,50
7 19,40 10,10 6,79 16,85 10,02 6,74
8 18,88 10,11 6,86 16,25 9,94 6,75
9 18,56 10,19 6,97 16,45 10,32 7,06
10 18,32 10,29 7,09 16,33 10,48 7,23
12 17,88 10,45 7,32 16,19 10,81 7,57
14 17,51 10,61 7,53 15,93 11,03 7,83
16 17,24 10,80 7,76 15,84 11,33 8,14
18 17,05 11,01 8,01 15,75 11,62 8,45
20 16,82 11,18 8,22 15,63 11,87 8,73
25 15,57 11,03 8,31 14,82 11,99 9,03
30 14,34 10,73 8,26 13,76 11,77 9,05
35 13,23 10,38 8,13 12,71 11,39 8,92
40 12,30 10,04 7,99 11,72 10,93 8,70
45 11,54 9,75 7,86 10,85 10,47 8,45
50 11,34 9,85 8,04 10,13 10,06 8,21
60 11,16 10,14 8,45 9,07 9,07 7,56
70 10,75 10,07 8,53 8,70 8,70 7,37
80 10,26 9,81 8,43 8,66 8,66 7,44
90 9,77 9,49 8,25 8,46 8,46 7,36
100 9,31 9,13 8,02 8,20 8,20 7,20
110 8,94 8,82 7,81 7,92 7,92 7,02
120 8,64 8,56 7,65 7,62 7,62 6,80
130 8,37 8,32 7,48 7,35 7,35 6,61
140 8,16 8,13 7,35 7,12 7,12 6,44
150 7,92 7,92 7,20 6,92 6,92 6,29
160 7,67 7,67 7,01 6,74 6,74 6,16
170 7,42 7,42 6,81 6,58 6,58 6,04
180 7,17 7,17 6,60 6,43 6,43 5,92
190 6,94 6,94 6,42 6,28 6,28 5,81
200 6,72 6,72 6,23 6,12 6,12 5,68

 

 

       

10. КОЭФФИЦИЕНТ φ

       
                       
λ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
                       
φ 0,93 0,92 0,90 0,88 0,85 0,82 0,78 0,74 0,69 0,63 0,56
                       
                       
λ 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200  
                       
φ 0,49 0,43 0,38 0,34 0,31 0,28 0,25 0,23 0,21 0,19  
                       

Гибкость элемента λ определяется в двух плоскостях (при изгибе в плоскости фермы и при изгибе из плоскости фермы), принимается наибольшее значение из всех рассчитанных по формуле:

 

λ = l0/r   ,

 

где l0 – свободная длина элемента, см, принимается:

 

 

– для элементов поясов (в обеих плоскостях) равной длине панели фермы;

 

– для раскосов принимается два значения:

 

l0 l0

=

 

h

   
     

– при изгибе в плоскости фермы, см;

 
       
     

cosα 0

   

l0

=

0,8

h

– при изгибе из плоскости фермы, см;

 

cosα 0

 
               

 

h – расчетная высота фермы пролетного строения, см; α0 – угол наклона раскоса к поясу фермы;

r = I бр – радиус инерции сечения элемента, см;

Fбр

 

Iбр – момент инерции брутто сечения элемента, см4; Fбр – площадь сечения брутто, см2.

 

Значения радиуса инерции (r x и r y) и момента инерции брутто сечения (I x,бр и I y,бр) определяются относительно обеих осей, перпендикулярных плоскостям изгиба (приложение 11).

 









Дата: 2019-02-02, просмотров: 224.