Составление схемы железобетонного моста под железную дорогу через несудоходную реку. Составление схемы стального железнодорожного моста пролетного строения с фермами и ездой понизу, страница 8

- площадь сечения одного пояса: b_f t_f = ——— - ———,

                                                                     h_w R_Y         6

где            М – изгибающий момент;  R_Y = 215 Мпа – расчетное сопротивление стали принимаем по табл. 3.3. [1. с. 44].

 

 

              1,3 * 3039,7*10^-3           0,02* 2,0       

 b_f t_f = ————————— - —————— 

                  2,0 * 215                           6 

b_f t_f = 0,00919 – 0,00666 = 0,00253 м² = 253 см² = 2530 мм²

Принимаем ширину пояса  b_f = 240 мм (min), тогда  t_f = 2530/240 = 10,54 мм.

Принимаем t_f = 12 мм.

Принятое сечение балки вычерчиваем в масштабе 1: 20 с указанием всех размеров.

Момент инерции сечения балки

       t_w h_w³              b_f  t_f                          0,02*2,0³      0,24*0,012

I = ——— + ——— (h_w + t_f)² = ———— + ————— (2+0,012)² 

         12             2                              12                    2

I = 0,013 + 0,00144 (4,048) = 0,02.

Момент сопротивления нетто

                         2I                        2 * 0,02   

W_n = 0,85————— = 0,85 ————— = 0,017.

                               h_w + 2t_f                           2 + 2 * 0,012

Статический момент полусечения относительно нейтральной оси

        t_w h_w²                h_w + t_f       0,02 * 2,0²                          2,0 + 0,012 

S = ——— + b_f t_f ——— = ————— + 0,24 * 0,012 —————

                             8                  2                   8                                           2

S = 0,01 +0,0029 * 1,006 = 0,013

Статический момент площади пояса относительно нейтральной оси

              h_w + t_f                                          2,0 + 0,012 

S_f = b_f t_f ——— = 0,24 * 0,012 ————— = 0,0029 * 1,006 = 0,003

                  2                                       2

Расчет на прочность по нормальным напряжениям в сечении посередине пролета

       М

————— ≤ R_y m ,     

           X₁ W_n

где          m = 0,9 – коэффициент условий работы для элементов пролетных строений железнодорожных мостов;

X₁ – коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций, определяем по табл. 3.4.[1. с. 46], в которой:

А_w = h_w * t_w =200 * 2 = 400 см². –  площадь сечения стенки;

A_f = b_f t_f = 24 * 1,2 = 28,8 см² – площадь сечения одного пояса.

   A_f               28,8

——— = ———— = 0,072

   А_w               400

  (A_f + А_w)        28,8 + 400   

————— = ————— = 0,94                X₁ = 1,172

(2 A_f + А_w)      2*28,8 + 400

Тогда

    М           3039,7*10^-3           

——— =  ————— ≤ R_y m = 215 * 0,9 = 193,5     

       X₁ W_n     1,172*0,017

                                                                        160 ≤ 193,5

Исходя из этого, видим, что прочность по нормальным напряжениям в сечении посередине пролета обеспечена.

Расчет на прочность по касательным напряжениям в сечении у опоры

         Q S           

τ = ———— ≤  R_s m            τ = 34,24 ≤ 112,23   

                        X₂ I  t_w         

                                                S_f                                          0.003

Х₂ = 1,25 – 0,25——— = 1,25 – 0,25——— = 1.19

                                 S                             0.013

    Q S            1253,1*10^-3 * 0,013

———— = ———————— = 34,244 Мпа

   X₂ I  t_w          1.19 * 0.02 * 0.02

R_s m = 0,58 * 215 * 0,9 = 112,23 МПа

R_s = 0,58 * R_у – расчетное сопротивление стали сдвигу.

Следовательно, прочность по касательным напряжениям в сечении у опоры обеспечивается.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ  ЛИТЕРАТУРА

1.  СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МОСТОВ, ТОННЕЛЕЙ И ТРУБ. Рабочая программа и задание на курсовую работу с методическими указаниями, РГОТУПС – Москва 2006г. 24/54/3

2.  МОСТЫ И ТОННЕЛИ НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ   Под ред. В. О. Осипова. – М.: Транспорт, 1988. – 368 с.

3.  СОДЕРЖАНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ

Под ред. В. О. Осипова. – М.: Транспорт, 1986. – 327с.  

4.  СНиП  2.05.03 – 84  Мосты и трубы. Госстрой СССР.

М. ЦИТП Госстроя СССР,1985.