Расчет балок проезжей части и элементов главных ферм

1.  Расчёт балок проезжей части.

Грузоподъемность балок проезжей части по нормальным напряжениям при изгибе определяется в середине пролета, в местах обрывов горизонтальных листов поясов, в стыках элементов балки, в местах наибольших ослаблений. В нашем случае проверку необходимо выполнить в середине пролета.

1.1. Расчет балок проезжей части на прочность по нормальным напряжениям.

Расчетные моменты сопротивления рассматриваемых сечений.

Табл. №1.1.1.

Площади линий влияния изгибающих моментов.

Табл. №1.1.2.

Классы балок.

Табл. №1.1.3.

Длина загружения линии влияния  принимается: .

-т.к. ось пути совпадает с осью однопутного пролётного строения.

-доля постоянной нагрузки, приходящейся на одну балку.

-коэффициент надёжности для вертикальной нагрузки от подвижного состава при .

-коэффициент, определяющий положение вершины линии влияния.

-длина панели.

Площади линий влияния изгибающих моментов:

;

Суммарная расчетная интенсивность постоянных нагрузок:

;

-коэффициент размерности при расчёте в системе СИ.

-коэффициент условий работы.

Расчетный момент сопротивления поперечного сечения балки:

;

;

Момент инерции составного сечения равен:

-поправочный коэффициент к расчётному моменту сопротивления.

-основное расчётное сопротивление сварочного железа.

Допускаемая временная нагрузка:

Тогда класс:

-динамический коэффициент.

-эталонная временная вертикальная эквивалентная нагрузка по схеме Н1 для треугольных линий влияния.

При   принимает значение:

Таким образом:

1.2. Расчет балок проезжей части на прочность по касательным напряжениям.

Грузоподъемность балок проезжей части по касательным напряжениям определяется по нейтральной оси балки у опоры, в местах наибольших ослаблений.

Расчетные геометрические характеристики  рассматриваемых сечений.

Табл. №1.2.1.

Площади линий влияния поперечной силы.

Табл. №1.2.2.

Классы балок.

Табл. №1.2.3.

1.3. Расчет балок проезжей части на общую устойчивость.

Грузоподъемность балок по общей устойчивости проверяется при свободной длине сжатого пояса, превышающей 15-кратную его ширину.

В случае с продольной балкой: свободная длина ширина

Условие выполняется, значит, проверка по общей устойчивости продольной балки не требуется

В случае с поперечной балкой: свободная длина ширина

Условие выполняется, значит, проверка по общей устойчивости продольной балки не требуется

1.4. Расчет балок проезжей части на прочность поясных заклепок.

Грузоподъемность балок по прочности поясных заклепок определяется на участках пояса длиной 100см. В нашем случае расчет производился по формуле для поперечин непосредственно опирающихся на верхний пояс балки.

Классы балок.

Табл. №1.4.

1.5. Расчет балок проезжей части на выносливость.

Грузоподъемность балок проезжей части по выносливости определяется в местах обрывов горизонтальных листов, а так же в других местах с высоким коэффициентом концентрации напряжений.

Классы балок.

Табл. №1.5.

Примечание. Для продольной балки первоначальное значение коэффициента  полученное (2 по табл. П.9.7 прил.9), равно 0.857. В соответствии с методикой, изложенной в Руководстве (2), величина корректировалась. Окончательное значение  приведено в данной таблице. Для поперечной балки корректировка величины  не требуется, поскольку табличное значение отличается от уточненного менее чем на 5%.

1.6. Расчет прикрепления продольных балок к поперечным при отсутствии «рыбок».

Классы прикреплений.

Табл. №1.6.

1.7. Расчет прикрепления поперечных балок к главным фермам.

В нашем случае поперечная балка прикрепляется к главной ферме при помощи косынки и уголка.

Классы прикреплений.

Табл. №1.7.

2. Расчёт элементов главных ферм.

Грузоподъемность элементов сквозных главных ферм определяется по их сечениям на прочность и выносливость, а по стыкам и прикреплениям – только на прочность. Элементы, работающие на сжатие, кроме того, должны быть классифицированы и по устойчивости. В курсовом проекте расчеты выполняются только на воздействие постоянных нагрузок и временной вертикальной нагрузки от подвижного состава.

2.1.1. Расчетные площади нетто поперечных сечений элементов главных ферм.

Табл. №2.1.1.

2.1.2. Расчетные площади симметричных поперечных сечений сжатых элементов.

Табл. №2.1.2.

Продолжение табл. №2.1.2.

Расчетная схема для определения геометрических характеристик ветви элемента:

P3’-4                                                                                                                                                P4-5’

2.1.3. Расчетные площади несимметричных поперечных сечений сжатых элементов.

Табл. №2.1.3.

Продолжение табл. №2.1.3.

2.1.4. Расчетные площади стыков или прикреплений.

Табл. №2.1.4.

2.2. Расчёт элементов решетчатых ферм на воздействие только вертикальных