Проектирование металлического путепровода: Пояснительная записка к курсовому проекту, страница 3

γ_f  = 1.0,  (1+μ) = 1.2

М ^норм.= P_НК-80·∑y

M ^расч.= (1+μ · P_НК-80·∑y

3)  Пешеходня нагрузка

γ_f  = 1.2, (1+μ) = 1.0

М^норм. =  p·ω

M^расч. = (1+μ) ·γ_{f 1}·p·ω

4) Постоянные нагрузки

Вид нагрузки	площадь сечения м2	длина, м	объем-ный вес, т/м3	коэффициент надежности	расчетное значение нагрузки, т/м	нормативное значение нагрузки, т/м
Поперечное ребро	0.0158	30.8	7.85	1.1	0.136	0.124
Продольные ребра (90шт)	0.579	3.5	7.85	1.1	0.077	0.07
Гидроизоляция	0.185	3.5	1.5	1.3	0.027	0.021
Асфальтобетон	3.388	3.5	2.3	1.5	0.57	0.38
ИТОГО, т/м					0.81	0.6

Сведем полученные нагрузки в таблицу:

Сочетание нагрузок
A-11+СВ	Норм	35,55	-7,83	26,18	-28,52
	Расч	70,24	-15,5	50	-55
А-11 +СВ+пеш.	Норм	-	-8,93	24,82	-28
	Расч	-	-16,8	46,23	-54
НК-80+СВ	Норм	47,77	-16,33	35,44	-45,18
	Расч	57,43	-19,65	42,88	-54,49

Геометрические характеристики сечения поперечного ребра:

A=0.031м²

Jx= 0.0014м⁴

Jy= 0.0036 м⁴

Значения площади и моментов инерции найдены в программе AutoCAD.

Проверка прочности поперечного ребра.

-Нормальные напряжения в середине пролета ребра:

где  - коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении, определяемый из условия

 т/м²

h_w – высота сечения, h_w=0,732 м

δ_w – толщина стенки ребра, δ_w=0,014 м

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

т/м²

 т/м²

Т.е. условие выполняется 2638 < 4356.25

Тогда, , где - коэффициент для двутавровых сечений, определяемый по табл.61;

 - коэффициент условий работы

Прочность обеспечена.

-Касательные напряжения в опорном сечении ребра:

, 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 поперечного ребра 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.

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

(1+μ)=1.37 → (1+2/3μ) = 1.25

Максимальные усилия

= ≤  

≤

– абсолютное наибольшее нормальное напряжение

 

 - коэффициент, принимаемый равным 1.05

W_n = I_x/y_n = 0.0014/0.37=0.0038 м³

– абсолютное наибольшее скалывающее напряжение

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 = 2.0

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

 = v-ξ·λ = 2.09-0.0495·14 = 1,4

по таблице 79  v=2.09,  ξ=0.0495              

λ=14 м – длина участка загружения

ρ- коэффициент ассиметрии цикла переменных напряжений

ρ=min M_1/2/max M_1/2=0.87/44,5=0.02

ρ=min Q_оп/max Q_оп=2,59/33,84=0.08

Проверка на выносливость

                                                               ≤

11153< 0.61·30000·1.0                                                         4023 < 0.75·0.65·30000·1

11153 < 18300                                                                                   4023 < 14625