Расчет на прочность по нормальным напряжениям
Допускаемая по прочности временная нагрузка определяется по формуле:
,
|
где |
εк, εр |
− |
доля
временной вертикальной нагрузки от
подвижного состава и постоянной
нагрузки
|
|
|
Ωк, Ωр |
− |
площади линий влияния, загружаемые соответственно временной и постоянной нагрузками; |
|
|
Wнт |
− |
расчетный момент сопротивления сечения, см3; |
|
|
R |
− |
расчетное сопротивление металла элемента, МПа (R=186 МПа); |
|
|
Σnipi |
− |
сумма постоянных нагрузок, умноженных на коэффициент надежности, кН/м; |
|
|
nк |
− |
коэффициент надежности для нагрузки от подвижного состава; |
|
|
m |
− |
коэффициент условия работы (m = 1).
|
;
;
.
Для λ = 7 путем интерполяции nк = 1,143;
Найдем допускаемую временную нагрузку:
Класс элемента равен:
Для удобства занесем все результаты в таблицу 3.
Таблица 3
Расчет балок проезжей части на прочность по нормальным напряжениям
|
Балка |
Местоположение сечения |
W0, см3 |
|
|
|
|
1+μ |
Кп |
|
Продольная |
В середине пролета |
9986,562 |
6,125 |
1,143 |
511,4 |
22,6 |
1,73 |
13,08 |
,
м2
,
кН/м пути
,
кН/м пути
Расчет на прочность по касательным напряжениям
Допускаемую по касательным напряжениям в стенке балки временную нагрузку определяют по формуле:
,
Таблица 4
Площадь линий влияния поперечной силы
|
Балка |
Местоположение сечения |
|
|
|
|
Продольная |
На опоре |
7,0 |
0,0 |
3,5 |
, м
,
м2
Отношение
может быть приближенно принято для
балок с одной парой горизонтальных
листов -
.
– толщина
вертикального листа, равная
.
Допускаемая нагрузка равна:
Класс элемента равен:
Для удобства занесем все результаты в таблицу 5.
Таблица 5
Расчет балок проезжей части на прочность по касательным напряжениям
|
Балка |
Местоположение сечения |
|
|
Iбр/Sбр, см |
δ, см |
|
|
1+μ |
Кп |
|
|
Продольная |
На опоре |
1,143 |
3,5 |
102,34 |
1,2 |
837,231 |
22,6 |
0,73 |
21,41 |
|
,
м2
,
кН/м пути
,
кН/м пути
Расчет на выносливость
Допускаемая временная нагрузка на изгибаемые балки по выносливости:
,
|
где |
|
− |
коэффициент понижения расчетного сопротивления; |
|
|
|
− |
коэффициент уменьшения коэффициента динамики; |
|
|
Wнт |
− |
расчетный момент сопротивления сечения, см3; |
Для
пролета балки 7 м и
интерполяцией
.
Для
λ=7
м коэффициент
.
Допускаемая нагрузка равна:
Класс
элемента равен:
Для удобства занесем все результаты в таблицу 6.
Таблица 6
Расчет балки на выносливость
|
Балка |
Сечение |
|
θ |
W0, см3 |
β |
ξ |
β/ξ |
|
|
|
1+μ |
Кв |
|
Продольная |
В середине пролета |
6,125 |
0,88 |
9986,562 |
1,3 |
1 |
1,3 |
0,867 |
575,98 |
22,6 |
1,73 |
14,73 |
,
м2
,
кН/м пути
,
кН/м пути