14. Сортамент металла, применяемый в мостостроении

1. Листовая сталь

а). толстолистовая сталь прокатывается между двумя валками и получается с неровными кромками, что требует дополнительной строжки. t (толщина)= 4-60 мм, b (ширина) = 2000-2500 при L(длина) до 8м и b=2500-3600 при L до 12м.

б). универсальная (широкополосная) сталь прокатывается между четырьмя валками, дополнительной строжки не требуется, но имеет ограничение по ширине b до 1050 мм, t = 4-60мм, L до 18м.

2. Фасонный прокат – прокат, у которого касательная к любой точке контура пересикает сечение:

а). равнобокие и неравнобокие уголки длиной 12-19 м

- для основных элементов пролетных строений уголки не менее 100х100х30 мм

-для элементов связей не менее 80х80х8 мм

-для соединительных решеток не менее 63х63х6 мм

б). двутавровые балки

-обыкновенные h=100-700 мм

-широкополочные h до 1000м

в).швеллеры h=50-200 мм, L до 19 м

3. Сортовая сталь (квадрат, круг, полоса, стальные горячекатанные трубы, рифленая сталь). К сортовому прокату относится прокат, у которого касательная в любой точке контура поперечного сечения не пересикает это сечение.

Стыки элементов мет. мостовых конструкций делают на заклепках, на высокопрочных болтах или сварке.

15.Расчётные модели работы стали

Построение расчетной модели диаграммы:

-Идеально упругая диаграмма

f_y-расчетное сопротивление стали, назначаемое по пределу текучести

-Упруго-пластичная диаграмма (Пранделя)

ε_el-упругие деформации; ε_pl-пластические деформации

- трехлинейная диаграмма

Приближенная к реальной диаграмме

-диаграмма для высокопрочных сталей

Упругая с упрочнением

-линейно кусочкая диаграмма

-реальная диаграмма

16. Классы напряжённых состояний

В нормах проектирования предусмотрены ІV класса напряжённо-деформативного состояний

І класс – пластификация сечений ( условный пластический шарнир) напряжение по всей площади сеч. не меньше расчётного сопротивления стали,относительные деформации сжатия сечений сост-ют ε_упр.+ ε_пласт.= 0,06%

( ε_упр+ ε_pl=0,06%)

ІІ класс–упругопластическая работа сечений: напряжение на части сечения меньше расчётного сопротивления стали, а на другой части – равны.

ІІІ класс–упругая работа сечения напряж.в сеч. <расч.сопротивления стали и может быть равно ему только в наиболее сжатой зоне

ІV класс– сечение с редуцированной стенкой: напряж. распространены как в сечении ІІІ класса,но стенка частично теряет свою работоспособность в следствии потери устойчивости, сохраняя её лишь на участках, примыкающих к рёбрам

По І классу σ_u/ σ_упр≥ 1,25

ε_у>15%

18. Расчет изгибаемых элементов по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента

Расчет по прочности элементов, изгибаемых в одной из главных плоскостей, следует выполнять по формуле

М

R_ym ,

kW_h

где k — коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении и определяемый по формулам (143) и (144)*

W_n — здесь и далее в расчетах по прочности минимальный момент сопротивления сечения нетто, определяемый с учетом эффективной ширины пояса b_ef.

При одновременном действии в сечении момента М и поперечной силы Q коэффициент k следует определять по формулам:

при _m 0,25 R_s

k = k₁; (143)

при 0,25 R_s_mR_s

k = k1 при этом 0 kk1 ,

(144)*

где k₁ — коэффициент, принимаемый у двутавровых, коробчатых и тавровых сечений — по табл., для кольцевых сечений — равным 1,15, для прямоугольных сплошных и Н-образных — 1,25;

— среднее касательное напряжение в стенке балки,

; - для коробчатых сечений;

- для двутавровых сечений;

здесь Q_u - предельная поперечная сила, определяемая по формуле

R_smk ₂It

Q_u=  ,

S

причем k ₂ принимается по формуле.

где k ₂ = 1,25 - 0,25 ;

_min.ef, _max.ef — значения минимального и максимального касательных напряжений в сечении стенки, вычисленные в предположении упругой работы.

Эффективную ширину пояса b_ef при вычислении W_nследует определять по формуле

,

где v — коэффициент приведения неравномерно распределенных напряжений на ширине участков пояса b_i к условным равномерно распределенным напряжениям по всей эффективной ширине пояса b_ef, принимаемый по табл.;

b_i — ширина участка пояса, заключенная в рассматриваемом сечении между двумя точками с максимальными напряжениями _max (тогда b_i = b) или между такой точкой и краем пояса (b_i = b_k), при этом должны выполняться условия b> 0,04l и b_k 0,02l (в противном случае v = 1);

l — длина пролета разрезной балки или расстояние между точками нулевых моментов в неразрезной балке.

19. Расчет центрально сжатых элементов на прочность и устойчивость