
- •Предварительная схема пролетного строения.
- •Расчёт поперечной балки ортотропной плиты.
- •2.1 Определение внутренних усилий от постоянной нагрузки.
- •2.2 Определение внутренних усилий от временной нагрузки.
- •2.3 Определение геометрических характеристик сечения поперечной балки и тротуарной консоли.
- •2.4 Расчёт по прочности сечения поперечной балки и тротуарной консоли.
- •2.5 Расчёт по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенке.
- •2.6 Расчёт по прочности сварных швов прикрепления стенки поперечной балки к поясу главной фермы.
- •2.7 Расчёт на выносливость сечения поперечной балки.
- •2.9 Расчёт на выносливость сварного шва прикрепления стенки поперечной балки к поясу главной фермы.
- •2.10 Расчёт болтового стыка поперечной балки.
- •2.10.1 Расчёт болтового стыка стенки поперечной балки.
- •2.10.4 Расчёт по прочности накладок стыка нижнего пояса поперечной балки.
- •3.1 Сбор нагрузок.
- •3.1.1 Постоянные нагрузки.
- •3.1.2 Определение коэффициента поперечных установок.
- •3.1.4 Определение коэффициентов для нахождения расчетных временных нагрузок.
- •3.2 Загружение пролётного строения.
- •3.2.1 Определение внутренних усилий от постоянных нагрузок.
- •3.3 Расчёт по прочности и устойчивости.
- •3.4 Расчёт по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенкам в элементах главной фермы.
- •3.5 Расчёт на выносливость элементов главной фермы.
- •3.6 Расчёт на выносливость сварных швов прикрепления поясов к стенке.
- •3.7 Расчёт болтового стыка прикрепления элемента главной фермы к узлу главной фермы.
- •3.8. Расчёт толщины накладок
- •4 Расчёт продольного ребра ортотропной плиты.
- •4.1 Сбор нагрузок.
- •4.2 Определение усилий в продольном ребре.
- •4.3 Определение напряжений в продольном ребре.
- •4.4 Расчёт по прочности сечения продольного ребра
- •4.4.1 Проверка прочности в середине пролета
- •4.4.2 Проверка прочности опорного сечения ребра
- •5. Расчет с помощью программного комплекса Midas Civil
- •5.1 Собственный вес
- •5.2 Временные нагрузки
- •5.3 Ветровая нагрузка
- •5.4 Сочетания нагрузок.
- •5.5. Результаты вычисления
2.9 Расчёт на выносливость сварного шва прикрепления стенки поперечной балки к поясу главной фермы.
Расчёт на выносливость следует выполнять по формуле:
;
;
Таблица 2.9.1 Расчет на выносливость сечения поперечной балки по металлу шва и границе сплавления
Qоп |
483 |
|
Qоп |
483 |
n |
2 |
|
n |
2 |
βf |
0,9 |
|
βz |
1 |
k |
0,006 |
|
k |
0,006 |
tf |
0,0054 |
|
tz |
0,006 |
lw |
0,7 |
|
lw |
0,7 |
Af |
0,00756 |
|
Az |
0,0084 |
Моп |
217,41 |
|
Моп |
217,41 |
b |
0,01 |
|
b |
0,01 |
h |
0,7 |
|
h |
0,7 |
Yсобств,ст |
0,000286 |
|
Yсобств,ст |
0,000286 |
Aст |
0,007 |
|
Aст |
0,007 |
y |
0,24679 |
|
y |
0,24679 |
Yx,ст |
0,000712 |
|
Yx,ст |
0,000712 |
Yx |
0,002187 |
|
Yx |
0,002187 |
Мст |
70,8 |
|
Мст |
70,8 |
Wf |
0,000882 |
|
Wz |
0,00098 |
τf |
144131,6 |
|
τz |
129718,5 |
γw |
0,98 |
|
γw |
0,98 |
Ry |
295000 |
|
Ry |
295000 |
m |
1 |
|
m |
1 |
0,75∙γ∙Ry∙m |
217367,9 |
|
0,75∙γ∙Ry∙m |
217367,9 |
проверка |
прошло |
|
проверка |
прошло |
Проверки выполняются.
2.10 Расчёт болтового стыка поперечной балки.
2.10.1 Расчёт болтового стыка стенки поперечной балки.
Рисунок 2.10.1.1 Схема болтового соединения стенки на полунакладку.
Стенка поперечной балки воспринимает и изгибающий момент и поперечную силу, расчёт следует выполнять по формуле:
;
где
;
,
– расчётное усилие, которое может быть
воспринято каждой поверхностью трения
соединяемых элементов, стянутых одним
высокопрочным болтом
;
;
.
;
;
После определения количества болтов их расстановку необходимо производить согласно табл. 8.41 [1]. Диаметр болтов принимаем 22 мм, диаметр отверстий под болты 25мм.
кН
;
Таблица 2.10.1.1 Расчет болтового стыка стенки ПБ
Qст |
482,78 |
n |
9 |
ns |
2 |
26,82 |
|
Mст |
146,83 |
a(max) |
0,26 |
ai |
0,433 |
Qм |
44,13 |
М |
1123,38 |
Yст,х |
0,0003 |
Yx |
0,0022 |
уmax |
0,26 |
xmax |
0 |
Qi |
51,64 |
μ |
0,58 |
γbh |
1,3 |
P |
221,64 |
Qbh |
98,89 |
проверка |
прошло |
Принимаю 9 болтов на полунакладку с шагом между осями болтов 65 мм.
2.10.2 Расчёт болтового стыка нижнего пояса поперечной балки.
Нижний пояс поперечной балки, в отличие от стенки, работает только на изгибающий момент. Перейдя от момента к продольной силе, возникающей в поясе, необходимое количество болтов на полунакладку можно опеределить по формуле:
;
;
;
Таблица 2.10.2.1 Расчет болтового стыка нижнего пояса ПБ
N |
426,6 |
Mсер |
1123,4 |
Wнп |
0,0079 |
Анп |
0,003 |
Qbh |
98,89 |
ns |
2 |
m |
1 |
N/m/Q/n |
2,16 |
n |
3 |
Округляя 2,16 в большую сторону, принимаю количество болтов на полунакладку 3.
2.10.3 Расчёт по прочности накладок стыка стенки поперечной балки.
Рисунок 2.10.3.1 Расчётное сечение накладок стенки поперечной балки.
Расчёт следует выполнять по формуле:
;
Таблица 2.10.3.1 Расчет по прочности накладок стыка стенки по нормальным напряжениям
m |
0,9 |
Rу |
295000 |
Ry∙m |
265500 |
σ |
43906 |
Мст |
146,83 |
Wnetto |
0,003344 |
Yx, накл |
0,001662 |
у |
0,497 |
проверка |
прошло |
Проверка по нормальным напряжениям проходит.
Проверку по прочности по касательным напряжениям следует выполнять по формуле:
;
;
;
Таблица 2.10.3.2 Расчет по прочности накладок стыка стенки по касательным напряжениям
Rs |
171760 |
Rs∙m |
154584 |
τ |
126085,2 |
Q |
482,78 |
Smax,отс |
0,00114 |
у(м/у ц.т.) |
0,172 |
Yx, отс |
0,000183 |
∑tнакл. |
0,0238 |
Аnetto |
0,00664 |
y(фактич.) |
0,557 |
проверка |
прошло |
.
Толщину накладки принимаю 10 мм.