Проектирование металлического путепровода: Пояснительная записка к курсовому проекту, страница 5

Определение геометрических характеристик сечения.

Площадь продольных ребер плиты приводится к горизонтальному листу.

Количество продольных ребер на верхнем листе: n=26.

Площадь ребер: ;

Приведенная толщина горизонтального листа: ;

Общая толщина верхнего листа: ;

A=0.23м²

Jx= 0.162м⁴

Jy= 0.838 м⁴

Значения площади и моментов инерции найдены в программе AutoCAD.

Проверка прочности главной балки.

Наибольший изгибающий момент сечении от сочетания нагрузок   А-11 + собств.вес+пешеходная нагрузка:  М=2072,4 т*м.

Наибольшая поперечная сила от сочетания нагрузок А-11 + собств.вес+пешеходная нагрузка:  Q=55,76 т.

-Нормальные напряжения:

расчетное сопротивление по пределу текучести

коэффициент условий работы

С учетом местных напряжений в продольном ребре:    

-Касательные напряжения:

, где =1,25-0,15=1,1

где 

S-статический момент отсеченной части сечения

J-момент инерции

-толщина стенки

– расчетное сопротивление на сдвиг (принято для стали 15ХСНД)

т/м²

m=1 –коэффициент условий работы

Прочность обеспечена.

Проверка на выносливость:

Согласно примечанию 2 п.2.1 и примечанию 2 п.2.12 СниП 2.05.03-84* нагрузкой для расчета на выносливость является нагрузка А-11 без учета действия пешеходной нагрузки.

Max усилие М = 1843 т·м

max усилие Q = 47 т

Согласно п.2.3 таблица 6,  расчетные усилия от подвижной нагрузки берутся с коэффициентами:  γ_f =1.0 и 1+2/3μ

для М (1+μ)=1.12 → (1+2/3μ) = 1.08

для Q (1+μ)=1.11 → (1+2/3μ) = 1.07

= ≤  

≤

– абсолютное наибольшее нормальное напряжение

 т/м²

 - коэффициент, принимаемый равным 1.05

W_n = I_x/y_n = 0.162/2.034=0.08 м³

– абсолютное наибольшее скалывающее напряжение

 т/м²

По таблице 60 для элементов автодорожных и городских мостов m=1.0.

Коэффициент  определяется по формуле:

, где  ζ=0.7 (для автодорожных мостов)

 коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагруженности (табл. 78), для стали 15ХСНД    α=0.72,  δ=0.24

β – эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по табл.1 по обязательному приложению 17.

Β = 1,5

 - коэфф., зависящий от длины загружения λ линии влияния при определении

- коэффициент ассиметрии цикла переменных напряжений

ρ=min M/max M=860,4/1843=0,47

ρ=min Q/max Q=-21,05/47=-0,44

Проверка на выносливость

                                                               ≤

21940 < 1.0·30000·1.0                                                          522 < 0.75·0.8·30000

21940 < 30000                                                                      522 < 18000

Проверка выносливости выполняется.

Сечение №2. Середина крайнего пролета.

Определение геометрических характеристик главной балки

Площадь продольных ребер плиты приводится к горизонтальному листу.

Количество продольных ребер на верхнем листе: n=26.

Площадь ребер: ;

Приведенная толщина горизонтального листа: ;

Общая толщина верхнего листа: ;

A=0.225м²

Jx= 0.138м⁴

Jy= 0.838 м⁴

Значения площади и моментов инерции найдены в программе AutoCAD.

Проверка прочности главной балки.

Наибольший изгибающий момент сечении от сочетания нагрузок   А-11 + собств.вес+пешеходная нагрузка:  М=1387,7 т*м.

Наибольшая поперечная сила от сочетания нагрузок А-11 + собств.вес+пешеходная нагрузка:  Q=83,95 т.

-Нормальные напряжения:

расчетное сопротивление по пределу текучести

коэффициент условий работы

С учетом местных напряжений в продольном ребре:    

-Касательные напряжения:

, где 

S-статический момент отсеченной части сечения

J-момент инерции

-толщина стенки

– расчетное сопротивление на сдвиг (принято для стали 15ХСНД)

т/м²

m=1 –коэффициент условий работы

Прочность обеспечена.

Проверка на выносливость:

Согласно примечанию 2 п.2.1 и примечанию 2 п.2.12 СниП 2.05.03-84* нагрузкой для расчета на выносливость является нагрузка А-11 без учета действия пешеходной нагрузки.

Max усилие М = 1217,4 т·м

max усилие Q = 74,3 т

Согласно п.2.3 таблица 6,  расчетные усилия от подвижной нагрузки берутся с коэффициентами:  γ_f =1.0 и 1+2/3μ