
- •1. Исходные данные
- •2. Расчетная часть
- •2.1. Расчет главной балки пролетного строения
- •2.2. Определение коэффициентов поперечной установки,
- •2.3. Определение усилий от постоянных нагрузок
- •2.4. Определение усилий от временных нагрузок
- •Нормативные и расчетные значения изгибающих моментов от нагрузки а11 Расчетные значения изгибающих моментов от нагрузки а11
- •Нормативные значения изгибающих моментов от нагрузки а11
- •Нормативные и расчетные значения изгибающих моментов
- •Расчетные значения изгибающих моментов
- •Нормативные значения изгибающих моментов
- •Нормативные и расчетные значения изгибающих моментов от нагрузки нк-80
- •Определение полных внутренних усилий
- •2.5. Определение эффективной ширины поясов балки пролетного строения
- •2.6. Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •2.7. Проверка прочности главной балки
- •2.7.1. Проверка прочности по нормальным напряжениям
- •2.7.2. Проверка прочности стенок балки по приведенным напряжениям
- •2.7.3. Проверка прочности по касательными напряжениям
- •Схемы моста для выполнения контрольных заданий
- •Литература, пособия:
- •Содержание
Определение полных внутренних усилий
Мнd, l/2= Мнпост+ Мнврем= 30139,6+14022,116 = 44161,72 кН·м
Мpd, l/2= Мрпост+ Мрврем=37368,135+19350,51= 56718,645 кН·м
Qнd, оп= Qнпост+ Qнврем = -3827,25 - 1409,324 = -5236,574 кН
Qpd, оп= Qрпост+ Qрврем = -4745,16 - 1944,87 = -6690,03 кН
Qнd, l/2= -369,66 кН
Qpd, l/2= -402,63 кН
Rнd= 3827,25 +1409,324 = 5236,574 кН
Rpd= 4745,16 +1944,87 = 6690,03 кН
Полученные полные внутренние усилия сводим в таблицу.
Таблица 2.9
Усилие |
Размерность |
Нормативное значение |
Расчетное значение |
Мl/2 |
кНм |
44161,72 |
56718,645 |
Qоп |
кН |
-5236,574 |
-6690,03 |
Ql/2 |
кН |
-369,66 |
-402,63 |
R |
кН |
5236,574 |
6690,03 |
2.5. Определение эффективной ширины поясов балки пролетного строения
Приводим коробчатое сечение главной балки к равновеликому двутавровому сечению, при этом эффективную ширину поясов определяем по формуле:
bef = Σνbi
Рис 11. Поперечное сечение пролетного строения
Разбиваем коробку на характерные участки. Значение редукционных коэффициентов ν принимаем по табл. [2] или по табл. 1 приложения 1.
Опорное сечение.
Для Ψ=0 - коэффициент ортотропности
Х=0 расстояние до сечения (опорное сечение), отношение B/L,
где В- ширина пояса, L- расчетный пролет.
ν1=0,784, следовательно bef 1=0,784·4,4= 3,4496 м
ν1=0,812, следовательно bef 2= 0,812·3,5= 2,842 м
Отсюда
bвef=2bef 1+2bef 2= 2·3,4496+2·2,842=12,6 м
Сечение в пролете.
Для Ψ=0 - коэффициент ортотропности
Х=0,5l=31,5 м.
ν1=0,968, следовательно bef 1= 0,968·4,4= 4,2592 м
ν1=0,974, следовательно bef 2= 0,974·3,5= 3,409 м
Отсюда
bвef=2bef 1+2bef 2=2·4,2592 +2·3,409=15,34 м
2.6. Определение геометрических характеристик приведенного сечения
Опорное сечение
Рис. 12. Приведенное сечение главной балки
над опорой
Площадь поперечного сечения:
А0=630·1,2+20·22,4+20·17,6+261,6·3,0+60·4+40·3,2 = 2708,8 см2
Статический момент сечения относительно оси 0-0:
S0=А1·а1
где А1 - площадь элемента;
а1 - расстояние от нейтральной оси 0-0 до центра тяжести элемента.
S0=756·269,4+800·258,8+784,8·138+128·5,6+240·2=520205,6 см2
Расстояние от оси 0-0 до центра тяжести сечения:
х= S0/А0 =520205,6 /2708,8 =192,04 см
Момент инерции главной балки:
где b1 - ширина элемента;
h1 - высота элемента;
с1 - расстояние от центра тяжести сечения до центра тяжести элемента.
Момент сопротивления для расчета верхнего растянутого пояса:
Момент сопротивления для расчета нижнего сжатого пояса:
Минимальный статический момент отсеченной части сечения:
Smin= 756·269,4 = 203666,4 см3
Максимальный статический момент отсеченной части сечения:
Smах =756·269,4+800·66,75+76,76·3,0·38,38 = 265909,6395 см3
Определение геометрических характеристик
в середине пролета
Рис. 13. Приведенное сечение в середине пролета
А0=767·1,2+22,4·20+17,6·20+259·2,8+70·3,2+80·4,0+60·3,8 = 3217,6 см3
Статический момент сечения относительно оси 0-0:
S0= 920,4·269,4+800·258,8+725,2·140,5+224·9,4+320·5,8+228·1,9 =
= 561281,16 см3
Расстояние от оси 0-0 до центра тяжести сечения:
х= S0/А0 =561281,16 /3217,6 =95,56 см3
Момент инерции главной балки:
Момент сопротивления для расчета верхнего растянутого пояса:
Момент сопротивления для расчета нижнего сжатого пояса:
Минимальный статический момент отсеченной части сечения:
Smin= 920,4·269,4= 247955,76см3
Максимальный статический момент отсеченной части сечения:
Smах =920,4·269,4+800·258,8+94,36·2,8·47,18 = 327908,096 см3