
- •Создание предварительной схемы пролетного строения.
- •Расчет поперечной балки и тротуарной консоли ортотропной плиты.
- •Сбор нагрузок на поперечную балку и тротуарную консоль.
- •Определение усилий в поперечной балке и тротуарной консоли.
- •Пример 1. Определение усилий в поперечной балке.
- •Пример 2. Определение усилий в тротуарной консоли.
- •Расчет по прочности сечения поперечной балки и тротуарной консоли.
- •Пример 3. Расчет по прочности поперечной балки.
- •Расчет по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенке в поперечной балке и тротуарной консоли.
- •Пример 4. Расчет по прочности сварных швов прикрепления поясов к стенке в поперечной балке.
- •Расчет по прочности сварных швов прикрепления стенки поперечной балки и тротуарной консоли к поясу главной фермы.
- •Пример 5. Расчет по прочности сварных швов прикрепления стенки тротуарной консоли к поясу главной фермы.
- •Расчет на выносливость сечения поперечной балки и тротуарной консоли.
- •Пример 6. Расчет на выносливость сечения поперечной балки.
- •Пример 7. Расчет на выносливость сварного шва прикрепления поясов к стенке в поперечной балке.
- •Пример 8. Расчет на выносливость сварного шва прикрепления стенки тротуарной консоли к поясу главной фермы.
- •Расчет болтового стыка нижнего пояса поперечной балки и тротуарной консоли.
- •Расчет по прочности накладок стыка стенки поперечной балки и тротуарной консоли.
- •Расчет по прочности накладок стыка нижнего пояса поперечной балки и тротуарной консоли.
- •Пример 9. Расчет болтового стыка тротуарной консоли.
- •Определение предварительных сечений элементов с расчетом по гибкости.
- •Пример 10. Расчет по гибкости раскоса.
- •Расчет элементов главной фермы по плоской расчетной схеме.
- •Сбор нагрузок на главную ферму.
- •Определение усилий в элементах главной фермы.
- •Расчет элементов главной фермы по пространственной расчетной схеме.
- •5.1. Сбор нагрузок
- •5.2. Загружение пролётного строения
- •5.2.1. Загружение пролетного строения постоянной нагрузкой.
- •5.2.2. Загружение пролетного строения временной нагрузкой.
- •5.3 Расчет по прочности элементов главной фермы.
- •5.4 Расчет по устойчивости элементов главной фермы.
- •5.5 Расчет на выносливость элементов главной фермы.
- •Расчет продольного ребра ортотропной плиты.
- •Определение внутренних усилий.
- •6.2 Расчет продольного ребра в пространственной схеме
- •6.2.1 Модификация расчетной схемы
- •6.2.2 Сбор нагрузок
- •6.2.2.1 Сбор временных нагрузок
- •6.2.3 Проверка прочности
- •Конструкция элементов ортотропной плиты.
- •Конструкция элементов поперечных и продольных связей.
- •Литература к курсовому проекту
- •Курсовой проект Проектирование металлического пролетного строения с решетчатыми фермами
- •Содержание курсового проекта
Пример 5. Расчет по прочности сварных швов прикрепления стенки тротуарной консоли к поясу главной фермы.
Рис.2.27 Расчетное сечение тротуарной консоли.
;
Примем катет шва, равный 6мм.
;
;
.
Проверки по прочности по металлу шва:
-
проверка проходит.
-
проверка проходит.
Проверки по прочности по металлу границы сплавления:
-
проверка проходит.
-
проверка проходит.
Расчет на выносливость сечения поперечной балки и тротуарной консоли.
Расчет на выносливость следует выполнять по формуле
,
где
.
Коэффициент
следует определять по формуле
,
где
;
-
коэффициенты, учитывающие марку стали
и нестационарность режима нагруженности
(табл.8.33 [1]);
-
эффективный коэффициент концентрации
напряжений (табл.Ц.1 [1]);
-
коэффициент асимметрии цикла переменных
напряжений,
где
-
наименьшие и наибольшие по абсолютной
величине значения напряжений со своими
знаками; при этом следует принимать
.
Коэффициент
следует принимать равным:
при
;
при
,
где
-
табл.8.34 [1].
Пример 6. Расчет на выносливость сечения поперечной балки.
;
;
;
;
,
следовательно, принимаем
.
Итоговая проверка:
-
проверка проходит.
Расчет на выносливость сварного шва прикрепления поясов к стенке в поперечной балке и тротуарной консоли.
Расчет на выносливость достаточно произвести только по металлу шва по формуле
;
-
коэффициент асимметрии цикла переменных
напряжений,
где
-
наименьшие и наибольшие по абсолютной
величине значения напряжений со своими
знаками.
Коэффициент следует определять по формуле
.
Пример 7. Расчет на выносливость сварного шва прикрепления поясов к стенке в поперечной балке.
;
;
;
.
Итоговая проверка по металлу шва:
- проверка проходит.
Расчет на выносливость сварного шва прикрепления стенки поперечной балки и тротуарной консоли к поясу главной фермы.
Расчет на выносливость достаточно произвести только по металлу шва по формулам:
.
Пример 8. Расчет на выносливость сварного шва прикрепления стенки тротуарной консоли к поясу главной фермы.
.
Расчет по изгибающему моменту:
;
;
;
;
.
Итоговая проверка:
-
проверка проходит.
Расчет по поперечной силе:
;
;
;
;
.
Итоговая проверка:
-
проверка проходит.
Расчет болтового стыка поперечной балки и тротуарной консоли.
Примерная конструкция болтовых стыков поперечной балки и тротуарной консоли изображена на рис.2.26. Расчет стыка тротуарной консоли необходимо произвести на изгибающий момент и поперечную силу в опорном ее сечении. Расчет стыка поперечной балки необходимо произвести на 2 варианта усилий:
в середине пролета;
в опорном сечении.
Расчет болтового стыка стенки поперечной балки и тротуарной консоли.
Исходя из того, что в стенке может возникать изгибающий момент и поперечная сила, расчет стыка стенки следует выполнять по формуле
,
где
– суммарное усилие,
–
усилия от изгибающего момента и
перерезывающей силы, приходящихся на
стенку.
–
расчетное усилие, которое может быть
воспринято каждой поверхностью трения
соединяемых элементов, стянутых одним
высокопрочным болтом.
где
– коэффициент трения при пескоструйной
или дробеструйной обработке двух
поверхностей кварцевым песком или
дробью – без последующей консервации
(табл.8.12 [1]);
–
коэффициент надежности при пескоструйной
или дробеструйной обработке контактных
поверхностей (табл.8.12 [1]);
– усилие натяжения высокопрочного
болта,
– расчетное сопротивление высокопрочного
болта растяжению, где
–
наименьшее временное сопротивление
высокопрочных болтов разрыву по [5].
–
расчетная площадь сечения болта диаметром
22мм при разрыве по [5].
–
коэффициент условий работы высокопрочных
болтов при натяжении их крутящим
моментом.
,
,
где , ;
–
расстояние от центра тяжести сечения
элемента до наиболее удаленного болта
(см.рис.2.28);
-
расстояние от центра тяжести сечения
элемента до каждого болта (см.рис.2.28);
– число болтов на полунакладку;
–
число контактов в соединении.
Рис.2.28 Схема болтового соединения стенки на полунакладку.
После определения количества болтов их расстановку необходимо производить согласно табл.8.41 [1]. Диаметр болтов необходимо принять равным 22мм.