Составление вариантов металлического моста через реку Большая Ковда линии Волховстрой – Мурманск, страница 7

2  Расчет пролетного строения.

2.1  Эскизный расчет ортотропной плиты проезжей части.

2.1.1  Расчет продольного ребра.

Рисунок 2.1

Назначение основных размеров ортотропной плиты:

 шаг поперечных балок

шаг продольных ребер (стрингеров)

Определение нагрузки от мостового полотна:

расчетная ширина ортотропной плиты

ширина балластного корыта

 ширина воздействия временной нагрузки

 толщина балласта

 плотность щебня

 нагрузка от одной железобетонной шпалы

погонная нагрузка от одного рельса

Погонный вес балласта будет равен:

Нагрузка от собственного веса балласта на одно продольное ребро будет равна:

Определение нагрузок от собственного веса:

Нагрузка от собственного веса стрингера:

Расчетная постоянная нагрузка на один стрингер при расчете на прочность:

 коэффициент надежности по постоянной нагрузке от веса мостового полотна

 коэффициент надежности по постоянной нагрузке от собственного веса стрингера.

Расчетная постоянная нагрузка на один стрингер при расчете на выносливость:

Временная нагрузка:

Класс временной железнодорожной нагрузки:

Рисунок 2.2

Определение изгибающего момента и поперечной силы в продольном ребре (стрингере).

длина линии влияния на давления на стрингер

положение вершины линии влияния момента стрингера.

положение вершины линии влияния поперечной силы стрингера.

 временная распределенная нагрузка при и

 временная распределенная нагрузка при и

Динамический коэффициент для л.в.

шаг продольных ребер (стрингеров)

 коэффициент надежности по нагрузке.

Изгибающий момент в середине стрингера при расчете на прочность будет равен:

Перерезывающая сила в конце (начале) стрингера при расчете на прочность будет равна:

Минимальный изгибающий момент в середине стрингера при расчете на выносливость будет равен:

Максимальный изгибающий момент в середине стрингера при расчете на выносливость будет равен:

Подбор сечения стрингера:

Рисунок 2.3

 Высота стрингера

 Толщина вертикала

Толщина покрывающего листа

Ширина покрывающего листа

Проверка прочности по нормальным напряжениям:

Найдем центр тяжести сечения:

расстояние от оси а-а до ц.т. покрывающего листа.

расстояние от оси а-а до ц.т. вертикального листа.

Площадь поперечного сечения покрывающего листа:

Площадь вертикала:

Центр тяжести будет равен:

Момент инерции сечения брутто:

Момент инерции покрывающего листа:

Момент инерции вертикала:

Расстояние от ц.т. сечения до ц.т. вертикала:

Расстояние от ц.т. сечения до ц.т. покрывающего листа:

Момент инерции сечения брутто:

Момент сопротивления сечения брутто:

 Нормативное сопротивление стали 15 ХСНД толщиной проката 8-32мм

коэффициент надежности

Расчетное сопротивление стали 15 ХСНД толщиной проката 8-32мм

коэффициент условия работы.

 коэффициент учета ограниченного развития пластических деформаций.

В эскизном расчете ортотропной плиты принимаем

Нормальные напряжения в сечении будут равны:

Расчетное сопротивление будет равно:

Проверка:

Проверка выполнена.

Проверка по касательным напряжениям

поперечная сила в опорном участке.

 Толщина вертикала

 коэффициент учета ограниченного развития пластических деформаций.

момент инерции сечения.

Статический момент отсечённой части:

расстояние от н.о. до центра тяжести покрывающего листа.

расстояние от н.о. до центра тяжести отсеченной части вертикала.

Площадь покрывающего листа:

Площадь отсеченной части вертикала:

Центр тяжести отсеченной части сечения:

Статический момент отсеченной части:

Касательные напряжения в сечении:

Расчетное сопротивление стали 15ХСНД на сдвиг:

Проверка:

Проверка выполнена.

Проверка главных (приведенных) напряжений:

Среднее касательное напряжение в стенке:

Нормальное напряжение в месте сопряжения стенки с наиболее напряженным поясом:

Главные напряжения:

Проверка:

Проверка выполнена.

2.1.2  Расчет стыка продольного ребра.

Расчет стыка ведется по максимальной продольной силе. Продольная сила определяется из выражения:

Необходимое количество болтов:

 Коэффициент условия работы болтоконтакта.

 Количество плоскостей трения.

Расчетное усилие, воспринимаемое одним болтоконтактом (для d=22мм и кол-ва не более 4 штук):

дополнительный коэффициент условия работы.

Необходимое число болтов будет равно:

По конструктивным соображениям (по СНиП 2.05.03-84* min количество ВПБ 2 штуки) принимаем 4 болта.

Проверка стыка продольного ребра на выносливость

Нормальные напряжения в стрингере при расчете на выносливость:

 коэффициент для жд

коэффициент для стали марки 15ХСНД

 коэффициент для стали марки 15ХСНД

 эффективный коэффициент концентрации напряжения.

 длина линии влияния

коэффициент для стали марки 15ХСНД

 коэффициент для стали марки 15ХСНД

Коэффициент, зависящий от длины линии влияния при .

 минимальный изгибающий момент в середине стрингер при расчете на выносливость

максимальный изгибающий момент в середине стрингер при расчете на выносливость

Минимальные напряжения в середине стрингера при расчете на выносливость:

Максимальные напряжения в середине стрингера при расчете на выносливость:

Коэффициент асимметрии цикла будет равен:

Коэффициент понижающий расчетное сопротивление при расчет на выносливость

Проверка:

Проверка выполнена.

2.1.3  Расчет поперечной балки.

 шаг поперечных балок

шаг продольных ребер (стрингеров)

Нагрузка от верхнего строения пути

погонный вес балласта.

ширина балластного корыта.

ширина балластного корыта

 ширина воздействия временной нагрузки

длина линии влияния давления на поперечную балку.

Площадь линии влияния Мппб

Нагрузка от собственного веса балласта для л.в. Мппб.

Нагрузка от собственного веса ортотропной плиты:

 коэффициент надежности по постоянной нагрузке от веса мостового полотна

 коэффициент надежности по постоянной нагрузке от собственного веса ортотропной плиты.

Положение вершины линии влияния

Временная распределенная нагрузка при