Проектирование металлических мостов. Составление и сравнение вариантов. Расчет проезжей части: Методические указания к курсовому проектированию, страница 17

Конструкция прикрепления поперечной балки к узлам главных ферм приведена в учебнике /9, рис. 7.40/ и на рисунке 4.11.

Рисунок 4.11 – Прикрепление поп5речной балки к узлу главной фермы

Расчет  прикрепления  ведется  по поперечной силе Q_max. Количество болтов «а» определится по формуле

                                                                                                           (4.48)

где n_s  = 2 (болты «а» двухконтактные).

Принимается для расста­новки ближайшее большее целое число болтов по срав­нению с полученным по формуле (4.48). Расстановка болтов «а» производится в пределах высоты верти­кального листа поперечной балки.

Количество болтов п_б ти­па «б» вычисляется по фор­муле (4.48), в которой ве­личина т_b по табл. 84 /2/ принимается для конструк­ций, не способных воспри­нимать опорный   момент,  а n_s = 1.

Для расстановки принима­ется ближайшее большее це­лое четное число болтов по отношению к полученному по формуле (4.48). На рисунке 4.11 показано, что бол­ты «б» ставятся выше пояса главной фермы. Если с ша­гом 80 мм болты «б» на оставшейся     части     высоты поперечной балки (за вычетом высоты пояса фермы) не размещаются, то высота прикрепления поперечной балки увеличивается до нужных размеров с помощью угловой фасонки – «топорика».

5 РЕКОМЕНДАЦИИ   ПО   КОНСТРУИРОВАНИЮ   ПРОЕЗЖЕЙ   ЧАСТИ

Конструкция проезжей части по действующим нормам /2/ существенно отличается от конструкций, имеющихся в учеб­ной литературе /7, 9/ и в типовых проектах. В железнодорож­ных мостах продольные балки проезжей части должны иметь продольные связи по верхним и нижним поясам. Прикрепление продольных связей к стенкам балок (как это было ранее) железнодорожных мостах не допускается /2, п. 4.115/. По п. 4.118 /2/, кроме этого, продольные балки проезжей части должны иметь поперечные связи, располагаемые на расстояниях, не превы­шающих двух высот балок. Для обеспечения плотного примыкания концов промежу­точных ребер жесткости к поясным листам сварных балок между ними, согласно п. 4.133 /2/, ставятся переходные де­тали — подкладки (рисунок 5.1, а), которые соединяются с реб­рами жесткости сваркой. В железнодорожных мостах допускается применение уголковых ребер жесткости, прикрепленных к стенке с помощью фрикционных соединений (рисунок 5.1, б).

С учетом приведенных изменений и будут даны рекомен­дации по конструированию проезжей части.

5.1  Расстановка поперечных связей и ребер жесткости

При известных размерах длины панели l_т и высоты сече­ния h_б количество поперечных связей определится из при­веденного ранее условия п. 4.118 /2/. С учетом этого условия поперечные связи могут располагаться в середине пролета, четвертях или третях длины продольной балки.

а – с помощью «сухарика»;

б – с помощью уголкового коротыша

Рисунок 5.1 – Соединение ребра жесткости с поясом продольной балки

Расстановка поперечных связей в середине и четвертях длины продольной балки является, в известной мере, универ­сальной. При такой расстановке возможно уменьшить сво­бодную длину нижних продольных связей между главными фермами при любой из двух схем передачи тормозных уси­лий на нижние пояса —  посредством устройства тормозных рам в отдельных узлах (нижняя схема на рис. 15.13, a /7/) или в каждой панели (верхняя схема на рис. 15.13, а /7/) путем прикрепления нижних продольных связей между главными фермами к нижним поясам продольных балок независимо от размера панели (l_т или 0,5 l_т).

В первой схеме передачи тормозного усилия (в отдель­ных узлах) к поперечной связи между продольными балка­ми прикрепляется узел пересечения диагоналей продольных связей между главными фермами (он может находиться в середине или в четверти пролета 1_т), чем достигается умень­шение свободной длины этих связей.

Во второй схеме передачи тормозного усилия (в каждой панели) уменьшение свободной длины нижних продольных связей достигается путем прикрепления последних к поясам продольных балок. Через эти соединения и передаются тор­мозные усилия с продольных балок на продольные связи и затем на нижние пояса.

Постановку двух поперечных связей (в третях панели), если это удовлетворяет требованиям п. 4.118 /2/, рекомен­дуется делать только при принятии второй схемы передачи тормозных усилий.

Итак, если приняты три поперечные связи на длине пане­ли, то в этих же сечениях (в середине и четвертях пролета) должны быть поставлены ребра жесткости (они входят в состав поперечной связи). На рисунке 5.2 показана схема про­дольной балки с поставленными в середине и четверти про­лета ребрами жесткости.

Рисунок 5.2 – Схема для определения положения ребер жесткости

Постановка дополнительных ребер жесткости на участках 1  и 2 определяется приближенно, по эмпирической формуле

                                                                                                (5.1)

где а_i — определяемая ширина i - й пластины, ограниченной ребрами жесткости и поясами балки; z — величина, прини­маемая для углеродистой стали равной 25, а для низколеги­рованной — 20;   k_i — коэффициент, определяемый по формуле

                                                                                                                              (5.2)

где х_i — расстояние от оси поперечной балки до начала пла­стины с искомой величиной а_i

При определении  величины а₁принимается х₁ = 0. Тогда величина k₁ = 1  и а₁ = 3zt_w для всех продольных балок.   При определении а₂ величина х₂ принимается    в    формуле   (5.2) равной a₁ , при определении а₃ — равной x₃ = a₁ + а₂и т. д.

Если на первом участке величина  а₃будет такой, что сумма a₁ + а₂ + а₃ будет менее 0,25 l_m (а с учетом а₄ — более 0,251_т), то, следовательно, нужно поставить три ребра жест­кости. Полученные расчетом положения ребер жесткости можно изменять, но желательно в сторону к опоре (попереч­ной балке). Рекомендуется первое ребро жесткости поставить по расчету, а остальные три расстояния между ребрами же­сткости сделать одинаковыми.