Висячие и вантовые мосты. Расчет элементов проезжей части. Подбор сечений балки жесткости, вант и пилона, страница 5

Проверка выполнена.

Если в сечении одновременно действует момент М и поперечная сила Q, то прочность стенки проверяется на действие “приведенных напряжений”, определяемых значениями нормальных и касательных напряжений в рассматриваемой точке сечения.

Проверка выполнена.

Подбор сечения поперечных балок.

Подбор сечения поперечных балок

ПРОГРАММА "ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕЧЕНИЙ"

Название объекта: Продольная

Матеpиал констpукции: металл

Число элементов металлического сечения: 3

Состав сечения (измеритель - м):

╔═════════╤═════════╤═════════╤═════════╤═════════╤═════════╤═════════╗

║   N/N   │Горизонт.│Вертикал.│Координ. │Координ. │   Тип   │Угол beta║

║элементов│размер-a │размер-h │ц.т. - x │ц.т. - y │элемента │  град.  ║

╚═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝

1      0.400    0.030    0.000    0.015       1       0.000

2      0.010    1.258    0.000    0.659       1       0.000

3      3.000    0.012    0.000    1.294       1       0.000

Геометрические характеристики сечения:

F=  6.0580000000E-02 кв.м

xc=  0.0000000000E+00 м  yc=  9.0878540773E-01 м

Ix=  1.7373565804E-02 м^4  Iy=  2.7160104833E-02 м^4

Ixy=  0.0000000000E+00 м^4  Ik=  5.7473333333E-06 м^4

rx=  5.3552512008E-01 м  ry=  6.6957786223E-01 м

Imax=  2.7160104833E-02 м^4  Imin=  1.7373565804E-02 м^4

alfa=  0.0000000000E+00 рад.

Wxv=  4.4409299006E-02 м^3  Wxn=  1.6623779823E-02 м^3

Wyp=  1.8106736556E-02 м^3  Wyl=  1.8106736556E-02 м^3

Wk=  1.9157777778E-04 м^3

Sx=  1.4586743857E-02 м^3  Sy=  1.4115725000E-02 м^3

xu=  0.0000000000E+00 м  yu=  0.0000000000E+00 м

Iom=  4.1343539935E-03 м^6

Проводим проверку продольных балок (стрингеров) на прочность из условия (по нормальным напряжениям):

 

Проверка выполнена.

Проводим проверку по максимальным касательным напряжениям:

,

Проверка выполнена.

4. Расчёт прикреплений элементов проезжей части

4.1. Расчёт прикрепления стыка продольного ребра

Определим количество высокопрочных болтов в соединении, учитывая, что в сечении действует продольная сила. Найдём число болтов на одной половине накладки по формуле:

где

n – количество высокопрочных болтов,

N – продольная сила, действующая на уровне нижнего болта

где

M=39,98 т*м – изгибающий момент в продольном ребре,

h=10см – расстояние от верха плиты до нижнего болта,          

m=1,0 – коэффициент условий работы,

mв=0,9 – дополнительный коэффициент работы, зависящий от конструкции узла.

Qbh=9,45т – расчётное усилие воспринимаемое одним болтоконтактом

nS – количество поверхностей трения

Схема соединения представлена на рисунке 1.  

Рис. 2 Стык продольного ребра

4.2. Расчёт прикрепления поперечной балки к главной.

Поперечная балка стыкуется с вертикальным ребром жесткости, приваренным к стенке вертикальной балки, с помощью накладок.

Этот стык будем рассчитывать на поперечную силу:

где

n – количество высокопрочных болтов,

Qоп=153,83тс – поперечная сила,  

m=1,0 – коэффициент условий работы,

mв=0,9 – дополнительный коэффициент работы, зависящий от конструкции узла.

Qbh=9,45т – расчётное усилие воспринимаемое одним болтоконтактом

nS – количество поверхностей трения

Стык поперечной и главных балок представлен на рисунке 2.

Рис. 3 Стык поперечной балки и главной балки

5. Подбор сечений балки жесткости, вант и пилона

5.1 Определение внутренних усилий

Для подбора сечений необходимо определить усилия, возникающие в конструкции от воздействия постоянной и временной нагрузок. Для этого воспользуемся расчетной программой “Ferma”. 

Назначим расчетную схему для работы в программе:

Рис. 4 Расчетная схема для определения внутренних усилий

Определим нагрузки, приложенные к системе.

Постоянные нагрузки:

Для постоянных нагрузок рассмотрим три варианта загружения:

- нормативные нагрузки

 ,

- на минимум:

,

- на максимум:

, где     pСВ, pДП – вес конструкций балки жесткости и дорожного полотна соответственно.

Временные нагрузки: