Расчет по прочности

Расчет по прочности элементов, подверженных центральному растяжению или сжатию силой N следует выполнять по формуле

.

Здесь m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл.

Расчет по устойчивости

Расчет при плоской форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных центральному сжатию, сжатию с изгибом и внецентренному сжатию при изгибе в плоскости наибольшей гибкости, следует выполнять по формуле

,

где  — коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. в зависимости от гибкости элемента  и приведенного относительного эксцентриситета е_ef ;

m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл.

Гибкость элемента  следует определять по формуле

,

где l_ef— расчетная длина;

i — радиус инерции сечения относительно оси, перпендикулярной плоскости наибольшей гибкости (плоскости изгиба).

Приведенный относительный эксцентриситет е_ef следует определять по формуле

,

где  - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл.;

- относительный эксцентриситет плоскости изгиба (здесь е - действительный эксцентриситет силы Nпри внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет при сжатии с изгибом,  — ядровое расстояние), принимаемый при центральном сжатии равным нулю.

21. Типы сварных соединений

Два основных вида сварки: под давление и плавление.

Процесс соединения металлических элементов, при котором основным источником тепла является электрическая дуга, называется электродуговой сваркой.

Сущность: дуга возникает между электродом и элементами. Под действием энергии дуги расплавляются кромки элементов и присадочного прутка. В образовавшейся сварочной ванне происходит перемешивание расплавленный металл элементов и присадочного прутка. После остывания образуется сварочный шов

Сварным соединением называется неразъемное соединение деталей, выполненное сваркой. В металлических конструкциях встречаются следующие основные типы сварных соединений: стыковые, нахлесточные, тавровые, угловые и торцовые. Стыковое соединение — это сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями. Нахлесточное — сварное соединение, в котором сваренные элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга. Тавровое — сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента. Угловое — сварное соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев. Торцовое — сварное соединение, в котором боковые поверхности сваренных элементов примыкают друг к другу. По протяженности швы различают сплошные и прерывистые. Прерывистые швы могут быть цепными или шахматными. По отношению к направлению действующих усилий швы подразделяются на: продольные, поперечные, комбинированные и косые . По форме наружной поверхности стыковые швы могут быть выполнены нормальными (плоскими), выпуклыми или вогнутыми. Сварное соединение включает в себя:- сварной шов; - зону сплавления или зону провара; - зону термического влияния; - основной металл.

22. Болтовое и заклепочное соединение

Болтовые соединения имеют стыковые накладки и ослабляют сечения элементов отверстиями для болтов. Болтовые соединения бывают: высокопрочные (сдвиго-устойчивае) и самонарезающие болты. Болтовые соединения: фундаментальные (анкерные) болты служат для передачи растягивающих усилий с колонн на фундаменты. Место соединения деталей заклепками наз заклепочным швом. Заклепочные швы бывают: прочные, плотные, прочноплотные. Прочный шов имеет несколько рядов заклепок. Примен для получ соедин повышен прочности. Плотные шов примен для получ достаточно плотной и герметич конструкции при небольших нагрузках. Заклепоч швы делят на однорядные, двухрядные, многорядные, параллельные, шахматные. Склепываемые детали располагают т о, чтобы закладные головки находились сверху. Необходимое кол-во, диаметр и длину заклепок определяют расчетным путем. Длина части стержня заклепки для образов замыкающей потайной головки l=s+(0,8-1,2)d, s – толщина склепываемых листов. Длина части стержня замыкающей полукруглой головки l=s+(1,2-1,5)d

24. Ездовое полотно металлических мостов

Ездовое полотно – это часть конструкции мостового полотна, предназначенное для безопасного пропуска транспорта. Оно воспринимает нагрузку от транспорта и дорожной одежды.

25. Железобетонная несущая конструкция ездового полотна.

Железобетонная плита проезжей части при надлежащем эксплуатационном надзоре имеет срок службы, сопоставимый со сроком службы металлических конструкций. Какого-либо особого ремонта при эксплуатации моста железобетонная плита не требует. Ремонту подлежит только гидроизоляция.

Одежда ездового полотна на железобетонной плите проезжей части принимается многослойной, так же как и на железобетонных мостах.

Существенным недостатком железобетонной несущей конструкции ездового полотна является её значительная масса (600...800 кг/м2), что ограничивает применение её на мостах с большими пролётами. Значительная масса железобетонной плиты требует дополнительного расхода металла для основных несущих конструкций. Этот недостаток частично устраняется включением железобетонной плиты проезжей части в совместную работу со стальными главными несущими конструкциями, что позволяет несколько снизить расход металла. Но следует отметить, что массивность пролётного строения с железобетонной плитой проезжей части делает его менее восприимчивым к динамическому воздействию движущегося транспорта.

Железобетонная плита проезжей части может быть монолитной или сборной. Сборные железобетонные блоки плиты проезжей части, изготовленные на заводах при строгом соблюдении технологических регламентов, имеют высокое качество. Однако большое число стыковых швов, даже в случае незначительных технологических отступлений при их устройстве приводит к нарушению цельности плиты проезжей части, что снижает её потребительские качества. Очевидно поэтому с каждым годом увеличивается число мостов, на которых железобетонная плита проезжей части выполняется монолитной. Этому способствует совершенствование технологии изготовления монолитных конструкций. Бетонирование железобетонной плиты осуществляют даже в зимнее время в специальных тепляках при достаточно низкой температуре окружающей среды.

Введение железобетонной плиты проезжей части в совместную работу со стальными балками порождает новый класс металлических пролётных строений - сталежелезобетонные пролётные строения.

26. Балочная клетка проезжей части

Балочная клетка состоит из продольных и поперечных балок

Поперечные балки располагают друг от друга на расстояниях, дающих возможность запроектировать наиболее экономичную конструкцию проезжей части.

Продольные балки размещают по ширине на расстояниях, зависящих от расчётного значения временных нагрузок, конструкции полотна и экономическими соображениями.

27. Сопряжение балок

В зависимости от строительной высоты и применяемого типа ездового полотна продольные балки располагаются по отношению к поперечным балкам этажно, в одном уровне или понижено

Этажное сопряжение применяется в тех случаях, когда конструктивная высота проезжей части позволяет опереть продольные балки на поперечные.

При этажном сопряжении продольные балки в большинстве случаев делают не разрезными.

Основное преимущество: простота конструкции балочной клетки и удобство установки продольных балок

Недостатки: большая строительная высота

Сопряжение в одном уровне – наиболее распространено, т.к дают жёсткую конструкцию с небольшой строительной высотой. Такое сопряжение даёт возможность удобно опирать плиту проезжей части на продольные и поперченные балки.

Верхние пояса продольных балок, примыкающих к поперечной балке, обычно соединяют сверху горизонтальной накладкой, называемой «рыбкой». Внизу продольные балки опирают на столики, дающее возможность развить прикрепление продольной балки к поперечной.

28. конструкции деформационных швов металлических пролётных строений

В качестве деформационных швов в мостостроении широко применение получили деформационные швы немецкой фирмы «Маурер».

Т акие швы обладают герметичностью и стойкостью к воздействию нагрузок и агрессивных факторов окружающей среды, не нарушают ровность проезжей части, кроме того, при их монтаже не требуется вскрытие бетона пролетных строений, ослабляющее сечение и предполагающее большие затраты времени на проведение работ по устройству швов. Резиновый профиль крепится в стальной профиль. Он плотно сидит в стальном профиле, тем самым исключает протекание

29. Металлическая ортотропная плита проезжей части.

Ортотропная плита – состоит из пересекающихся продольных ребер, поперечных балок и покрывающего листа. Жесткость такой плиты различна в двух различных перпендикулярных направлениях, поэтому и называется ортотропной или ортогонально анизотропной.

Недостатки: малая усталостная прочность, появление трещин в местах пересечения продольных и поперечных ребер, разрушение а/б покрытия мостового полотна.

Конструкция: лист настила, продольные ребра, поперечные балки.

Плоские продольные ребра проходят в вырезах в поперечных балках.

Конструкция продольных ребер может быть открытого и замкнутого сечения и множества модификаций.

Открытое сечение.

1. Плоские полосовые ребра: ребра приварены к настилу швом (6-7мм). Толщина ребра >12мм, высота 200мм. Расстояние между поперечными балками при таких ребрах 2,5-3м;

2. Уголковое поперечное ребро: имеет большую жесткость, расстояние между поперечными ребрами 3,5м;

3. Тавровое поперчное ребро: расстояние между поперечными ребрами 4-4,5м;

4)«Полоса-бульба» используется на ж/д мостах

Замкнутые ребра появились в середине 50-х годов (трапециевидные ребра). Такое ребро изготавливается из прокатного листа толщиной 6-8мм при помощи холодной гибки, ребро приваривают к листу настила односторонне. Внутренняя полость должна быть полностью герметична.