Проектирование и расчет балочной клетки проезжей части автодорожных

Окончание

табл. 1 8

Характеристика расстояния

Норма

прикромках послемеханическойобработки

1,5 d

при кромках прокатных или после газовой

1,3 d

резки методом «смыв-процесс» и с кисло-

родной завесой

в) максимальное

8 t или

120 мм

Примечание: d – номинальный диаметр болта; t – толщина наиболее

тонкой детали, расположенной снаружи пакета. Для обычных болтов сле-

дует назначать 3,0 d. При двухрядном расположении норма относится

к ряду у пера.

9.1.2. Сопряжение с «рыбкой» и сварным «столиком»

При таком сопряжении конец балки и столик представляют од-

но целое. Нижний горизонтальный лист продольной балки должен

при этом иметь прорезь, в которую входит концевая фасонка –

«столик».

При расчете прикрепления на опорный момент рассматривают

совместную работу «рыбки» и болтов, прикрепляющих концевую

фасонку к уголкам жесткости поперечной балки. Расчет рекоменду-

ется выполнять в следующей последовательности.

По формулам (93), (94) предварительно определяют усилие

в «рыбке» и площадь ее сечения. По формуле (100) определяется

количество заводских n2 и монтажных болтов n3 (рис. 17), прикреп-

ляющих соединительные уголки, и расставляют их в соответствии

с конструктивными требованиями табл. 18.

Площадь составного сечения

AΣ = Aр,nt + n d tw ,

(101)

где Aр,nt – площадь сечения «рыбки» (нетто);

n, d – число и диаметр болтов в прикрепляющих уголках.

61

Стр. 61

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

SΣ = ∑Ai ei = n d tw

e1

+ Aр (e0 + e1 ),

(102)

2n

yΣ =

SΣ

.

(103)

AΣ

Стр. 62

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Расстояние от главной оси до оси «рыбки»

y′Σ = e0 + e1 − yΣ.

(104)

Момент инерции составного сечения

IΣ = ∑Ai ( yΣ −ei )2 =

d tw

∑ei2

+ Aр ( e0

+

e1

)2 + AΣ ( yΣ −

e1

)2 . (105)

2

2

2

Усилие в «рыбке»

N

р

=

Mоп

y

A .

(106)

I

Σ

р

На полученное усилие проверяется принятое сечение «рыбки»

Nр

≤ mmрRy ,

(107)

Ар,nt

N

b ,M

=

Mоп

y

d t

w

.

(108)

I

Σ

1

Nb ,Q

=

Qоп

.

(109)

1

n

N

b

,Σ

= N 2

,M

+ N 2

,Q

≤ m mQ n .

(110)

b

b

b bh s

1

1

1

Стр. 63

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Таблица 1 9

№

Характер проверки

Расчетные

Примечание

п/п

формулы

1

Расчет на прочность

(32)

п. 4.26* [13]

по нормальным напряжениям

2

Расчет стенки на прочность

(37)

п. 4.30* [13]

по касательным напряжениям

3

Расчет стенки на прочность

(39)

п. 4.31* [13]

по приведенным напряжениям

4

Расчет балок на выносливость

(44)

п. 4.57* [13]

5

Расчет балок по деформациям

(49)

п. 1.43 [13]

6

Расчет по общей устойчивости

(52)

п. 4.41 [13]

продольных балок

Расчет на местную устойчивость:

7

элементов, не подкрепленных

(72), (73)

п. 4.45* [13]

ребрами жесткости

8

элементов, подкрепленных

(67)

п. 4.46 [13]

ребрами жесткости

9

Расчет поясных швов:

(82), (83)

п. 4.91 [13]

по прочности

(88)

10

на выносливость

п. 4.57* [13]

11

Расчет сопряжения продольных

(94), (95), (100),

балок с поперечными

(107), (110)

12

Расчет прикрепления

(100)

поперечной балки

к узлу главной фермы

65

Стр. 65

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Таблица 1

№

Наименование материала

Плотность,

п/п

т/м3

1

Асфальтобетон: песчаный

2,0

среднезернистый

2,3

2

Гидроизоляция рулонная

1,5

3

Цементный раствор

1,8

4

Бетон (вибрированный) на гравии или щебне

2,4

из природного камня

5

Железобетон при коэффициенте армирования до 3,0 %

2,5

6

Засыпка из сухого песка: гидрофобного

1,6

керамзита

1,5–0,9

7

Сталь

7,85

Стр. 66

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Таблица 2

Металлическая

Сварные швы,

Выступающие части высокопрочных

конструкция

%

болтов, гайки и две шайбы, %

Болтосварная

1,0

4,0

Сварная

2,0

–

Таблица 3

№

Нагрузки и воздействия

Коэффи-

п/п

циенты γf

1

Все нагрузки и воздействия, кроме указанных ниже

1,1 (0,9)

в данной таблице

2

Вес мостового полотна с ездой на балласте под

1,3 (0,9)

железную дорогу, а также пути метрополитена

и трамвая

3

Вес балластного мостового полотна под трамвайные пути

1,2 (0,9)

на бетонных и железобетонных плитах

4

Вес выравнивающего, изоляционного и защитного

1,3 (0,9)

слоев автодорожных и городских мостов

5

Вес покрытия ездового полотна и тротуаров

1,5 (0,9)

автодорожных мостов

6

То же, городских мостов

2,0 (0,9)

7

Вес деревянных конструкций в мостах

1,2 (0,9)

Стр. 67

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Напряженное состояние

Расчетные сопротивления проката

Растяжение, сжатие и изгиб:

по пределу текучести

Ry = Ryn/γm

по временному сопротивлению

Ru = Run/γm

Сдвиг

Rs = 0,58 Ryn/γm

Смятие торцевой поверхности

Rp = Run/γm

(при наличии пригонки)

Смятие местное в цилиндриче-

Rtp = 0,5 Run/γm

ских шарнирах (цапфах)

при плотном касании

Диаметральное сжатие катков

при Run ≤ 600 МПа (5886 кгс/см2) Rcd =

(при свободном касании

= 0,25 Run/γm ;

в конструкциях с ограничен-

при Run > 600 МПа (5886 кгс/см2)

ной подвижностью)

Rcd = [0,042 10–6 (Run – 600)2 + 0,025]

Run/γm, МПа;

Rcd = [0,0438 10–8 (Run – 5886)2 + 0,025]

Run/γm, кгс/см2

Растяжение в направлении

Rth = 0,5 Run/γm

толщины проката t

при t до 60 мм

Примечание. γm – коэффициент надежности по материалу, опреде-

ляемый по табл. 2.

Таблица 2

Коэффициент надежности γm по материалу проката

Государственный стандарт (марка стали

Коэффициент

или значение предела текучести)

надежности по материалу γm

ГОСТ 535–88 и ГОСТ 14637–89 [Ст3сп,

1,05

Ст3пс, Ст3кп]

ГОСТ 19281–89 и ГОСТ 19282–89

[до 380 МПа (39 кгс/мм2)]

68

Стр. 68

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Окончание табл. 2

Государственный стандарт (марка стали

Коэффициент

или значение предела текучести)

надежности по материалу γm

ГОСТ 19281–89 и ГОСТ 19282–89

1,10

[св. 380 МПа (39 кгс/мм2)]

ГОСТ 6713–91 [16Д]

1,09

ГОСТ 6713–91 [15ХСНД]

1,165

ГОСТ 6713–91 [10ХСНД]

1,125

Таблица 3

Значения расчетных сопротивлений стального проката

Марка стали

Государ-

Прокат

Тол-

Нормативное

Расчетное со-

ственный

щина

сопротивле-

противление3,

стандарт

про-

ние2, МПа

МПа (кгс/см2)

ката1,

(кгс/мм2)

мм

по

по вре-

по пре-

по вре-

пре-

мен-

делу

менно-

делу

ному

текуче-

му со-

теку-

сопро-

сти Ry

против-

чести

тивле-

лению

Ryn

нию

Ru

Run

16Д

ГОСТ

Любой

До 20

235

370

215

340

6713–91

(24)

(38)

(2200)

(3450)

16Д

ГОСТ

Любой

21–40

225

370

205

340

6713–91

(23)

(38)

(2100)

(3450)

16Д

ГОСТ

Любой

41–60

215

370

195

340

6713–91

(22)

(38)

(2000)

(3450)

15ХСНД

ГОСТ

Любой

8–32

340

490

295

415

6713–91

(35)

(50)

(3000)

(4250)

69

Стр. 69

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

Марка стали

Государ-

Прокат

Тол-

Нормативное

Расчетное со-

ственный

щина

сопротивле-

противление3,

стандарт

про-

ние2, МПа

МПа (кгс/см2)

ката1,

(кгс/мм2)

мм

по

по вре-

по пре-

по вре-

пре-

мен-

делу

менно-

делу

ному

текуче-

му со-

теку-

сопро-

сти Ry

против-

чести

тивле-

лению

Ryn

нию

Ru

Run

15ХСНД

ГОСТ

Листо-

33–50

330

470

285

400

6713–91

вой

(34)

(48)

(2900)

(4100)

10ХСНД

ГОСТ

Любой

8–15

390

530

350

470

6713–91

(40)

(54)

(3550)

(4800)

10ХСНД

ГОСТ

Листо-

16–32

390

530

350

470

6713–91

вой

(40)

(54)

(3550)

(4800)

10ХСНД

ГОСТ

Листо-

33–40

390

510

350

450

6713–91

вой

(40)

(52)

(3550)

(4600)

390-15Г2АФДпс

ГОСТ

Листо-

4–32

390

540

355

490

19282–89

вой

(40)

(55)

(3600)

(5000)

390-14Г2АФД

ГОСТ

Листо-

4–50

390

540

355

490

19282–89

вой

(40)

(55)

(3600)

(5000)

40Х13

ГОСТ

Круг-

До

1200

1540

1050

1365

5632–72

лый

250

(122)

(157)

(10700)

(13900)

Стр. 70

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)