- •Предисловие
- •1. Общие указания основные положения определения грузоподъемности пролетных строений методом классификации
- •Геометрические характеристики сечений элементов, стыков и прикреплений
- •Расчетные сопротивления, нагрузки и коэффициенты
- •Нагрузки и коэффициенты
- •3. Определение грузоподъемности главных балок и балок проезжей части однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути.
- •Расчет балок на прочность по нормальным напряжениям
- •Расчет балок на прочность по касательным напряжениям
- •Расчет балок на прочность поясных заклепок (болтов) или поясных швов.
- •Расчет балок на общую устойчивость
- •Расчет устойчивости опорных стоек.
- •Расчет местной устойчивости стенки балки
- •Расчет балок на выносливость
- •Расчет консолей продольных балок
- •Класс консоли на прочность по нормальным напряжениям
- •Класс консоли по прочности верхней «рыбки» и ее прикрепления
- •Расчетсквозных поперечных балок
- •Расчет прикрепления продольных балок к поперечным
- •Расчет прикрепления поперечных балок к главным фермам
- •Расчетные площади элементов
- •Гибкость элементов
- •Свободные длины элементов
- •Расчет верхних поясов главных ферм при непосредственном опирании на них поперечин
- •Расчет острых опорных узлов
- •При расчете по касательным напряжениям допускаемая временная нагрузка, кН/м пути (тс/м пути),
- •5. Расчет связей и портальных рам расчет связей
- •Расчет портальных рам
- •6. Расчет опорных частей
- •Определение грузоподъемности
- •Определение грузоподъемности элементов двухпутных пролетных строений
- •8. Учет влияния дефектов
- •И повреждений элементов.
- •Расчет усиленных элементов
- •Влияние ослабления элементов коррозией
- •Влияние искривления элементов
- •Влияние пробоин, вмятин и трещин
- •Расчет усиленных элементов
- •9. Классификация подвижного состава
- •10. Указания к расчетам
- •11. Обследование и испытание, пролетных строений обследование пролетных строений
- •Определение смещения оси пути относительно оси пролетного строения
- •Съемка профиля и плана. Проверка габарита приближения строений
- •Определение рода и механических свойств металла
- •Испытание пролетных строений
- •Приложение 1 эталонная нагрузка
- •Приложение 2 коэффициенты , , , для расчета заклепочных и болтовых соединений
- •Метрический сортамент
- •Дюймовый сортамент
- •Примечание. Если материал заклепок отличается от материала соединяемых частей, то табличные значения коэффициента умножаются на коэффициент c1 приведенный в табл. П.2.4.
- •Приложение 3 коэффициенты s для расчета сварных швов
- •Приложение 4
- •Вес металла (без опорных частей
- •И мостового полотна) однопутных балочных
- •Разрезных пролетных строений
- •Приложение 5 вес мостового полотна
- •Приложение 6
- •Расчетные параметры
- •Для определения ветровой нагрузки
- •На пролетные строения
- •Приложение 7 переходный коэффициент
- •Приложение 8 коэффициент продольного изгиба
- •Примечание. Для промежуточных значений в табл. П.9.2 – п.9.7 принимается по интерполяции, при больше 3,0 принимается как для .
- •Для прикреплений, работающих при преимущественном растяжении (при проверке по растяжению), в сечении по первому ряду заклепок
- •Соответственно при преимущественном сжатии (при проверке по сжатию) и для сечений с соединительными заклепками
- •Примечание. B2 – ширина прикрепленного элемента по поверхности контакта в одной плоскости (в составном клепаном элементе – для рассматриваемого элемента сечения); dз – диаметр заклепки.
- •Приложение 12 данные для проверки
- •Приложение 13 определение коэффициента для расчета прикрепления продольных балок
- •Приложение 14 линии влияния и правила их загружения
- •Правила загружения
- •Пример определения класса элемента пролетного строения, имеющего многозначную линию влияния, разделенную одним участком другого знака (рис. П.14.3).
- •I, II и III – участки линии влияния
- •Схемы конструкций проезжей части и эпюры усилий от тормозной нагрузки в элементах грузовых поясов главных ферм пролетных строений:
- •Коэффициент уменьшения рабочей площади сечения при выкалывании
- •Коэффициенты свободной длины стержней с разным числом пересечения
- •Пересечение с плоским элементом; 2 – пересечение с жестким элементом.
- •Приложение 20 определение грузоподъемности сквозных главных ферм однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути, после их усиления.
- •Приложение 21 примеры классификации подвижного состава
- •2. Длина загружения м; (рис. П.21.8).
- •4. Длина загружения м; (рис. П.21.10).
- •Приложение 22 форма таблиц для определения грузоподъемности пролетных строений с примерами
- •Классификация металлических пролетных строений
- •Общие данные
- •Основные расчетные данные
- •Расчет главных балок
- •3. Классификация металлического пролетного строения со сквозными главными фермами Общие данные
- •Основные расчетные данные
- •Расчет элементов главных ферм
- •Расчет балок проезжей части
- •Приложение 23 условные обозначения элементов пролетных строений
- •Приложение 24
- •1. Основные положения
- •2.1. Оценка ресурса раскосов и подвесок производится по величине пропущенного тоннажа.
- •По всей совокупности конструкций (числитель) и по конструкциям с трещинами (знаменатель), %
- •Следует учитывать, что лидирующим по отказам являются элементы с односрезными прикреплениями, с признаками расстройства заклепочных соединений и имеющие длину линии влияния до 50 м.
- •Карточка регистрации отказа
- •Приложение 25
- •Инструкцией по текущему содержанию искусственных сооружений №цп43/63 установлены следующие категории мостов по грузоподъемности (табл. П.25.1).
- •Эквивалентные нагрузки и классы эталонной нагрузки, соответствующие грузоподъемности мостов IV категории.
- •Приложение 27
- •Сртамент фасонного проката
- •Равнобокое угловое железо
- •Условные обозначения
- •(Гост 8509-57)
- •Неравнобокое угловое железо
- •Двутавры
- •Швеллеры
- •(С параллельными гранями полок)
- •При различных величинах износа
- •Приложение 28 карточка обследования металлического пролетного строения
- •1. Характеристика моста
- •2. Характеристика пролетного строения
- •3. Состояние пролетного строения
- •Подписи
- •Приложение 29 размеры и способ изъятия образцов для испытания металла
- •Приложение 30
- •Гидростатический нивелир
- •Гидростатический нивелир используется при съемке продольного профиля и узлов ферм (балок) на мостах (см. Рисунок).
- •Гидростатический нивелир:
- •Приложение 31 основные буквенные обозначения величин
- •Содержание
- •1. Общие указания……………………………………………………………………….4
- •2. Расчетные сопротивления, нагрузки и коэффициенты………………………….9
- •3. Определение грузоподъемности главных балок и балок проезжей части однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути……………………………………………………………………………………….19
- •4. Определение грузоподъемности сквозных главных ферм однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути……………….36
- •Определение грузоподъемности однопутных пролетных строений, расположенных на кривых участках пути………………………………………………………………...59
- •Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов
Приложение 12 данные для проверки
МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНКИ БАЛКИ
В формуле (3.7) - коэффициент, характеризующий напряжение состояние стенки, определяемый по табл. П.12.1, в зависимости от коэффициента :
,
где уВ – расстояние от нейтральной оси балки до верхнего волокна, см; уН – расстояние от нейтральной оси балки до нижнего волокна, см.
Нормальное критическое сжимающее напряжение , определяемое по рис.П.12.1, в зависимости от нормального критического сжимающего напряжения , вычисленного в предположении неограниченной упругости, МПа (тс/см2):
, (1)
где - коэффициент размерности, равный 0,01 при расчете в системе СИ или 1,0 – в СГС; - коэффициент защемления стенки, принимаемый для клепаных изгибаемых балок равным 1,4, а для сварных двутавровых балок – по табл. П.12.2 в зависимости от коэффициента .
Коэффициент
, (2)
где cу – коэффициент, характеризующий условия работы сжатого пояса балки; определяется по табл. П.12.3; b0 – ширина сжатого пояса балки, см; - толщина сжатого пояса балки, см; h – расчетная высота стенки, см, принимается для сварной балки равной полной высоте стенки, а для клепаной балки – расстоянию между ближайшими к оси балки рисками поясных уголков; - толщина стенки балки, см.
Рис. П.12.1 Критические напряжения в стенке балки:
1 – стали марок 10ХСНД и 15ХСНД – 40; 2 – стали марок НЛ2 и 15ХСНД; 3 – сварочное и литое железо, стали марок Ст 3, Ст 3 мост., М16С.
Таблица П.12.1. Коэффициент
4 |
3 |
2 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
0 |
|
1,40 |
1,30 |
1,20 |
1,15 |
1,10 |
1,05 |
1 |
Таблица П.12.2. Коэффициент
0,25 и менее |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 и более |
|
1,21 |
1,33 |
1,46 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
Таблица П.12.3. Коэффициент cу
Условия работы сжатого пояса балки |
су |
На сжатый пояс опираются мостовые брусья |
0,3 |
Свободно лежащие железобетонные плиты |
0,5 |
Сжатый пояс свободен |
0,8 |
В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом закладными частями и высокопрочными болтами |
1,5 |
В сталежелезобетонном пролетном строении при объединении железобетонной плиты со сжатым поясом непрерывным по всей длине пролета швом омоноличивания |
20 |
Геометрические размеры двутавровых балок показаны на рис. П.12.2. Коэффициент mу в формуле (1) принимается по табл. П.12.4 в зависимости от значений и a – длина стенки балки, равная расстоянию между осями поперечных ребер (рисками уголков) жесткости (см. рис. П.12.2).
Таблица П.12.4. Коэффициент mу
Mу при a/h |
||||||||||||
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,667 |
0,75 |
0,80 |
0,90 |
1,0 |
1,5 |
Более 1,5 |
|||
4 |
|
|
Минимальное значение mу=95,7 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
Минимальное значение mу=53,8 |
|
|
||||||
3 |
54,3 |
54,5 |
58,0 |
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
29,1 |
25,6 |
24,1 |
23,9 |
24,1 |
24,4 |
25,6 |
25,6 |
24,1 |
23,9 |
||
4/3 |
18,7 |
14,2 |
12,9 |
12,0 |
11,0 |
11,2 |
11,1 |
11,0 |
11,5 |
11,0 |
||
1 |
15,1 |
11,0 |
9,7 |
9,0 |
8,4 |
8,1 |
7,9 |
7,8 |
8,4 |
7,8 |
||
4/5 |
13,3 |
9,6 |
8,3 |
7,7 |
7,1 |
6,9 |
6,7 |
6,6 |
7,1 |
6,6 |
||
2/3 |
10,8 |
8,0 |
7,1 |
6,6 |
6,1 |
6,0 |
5,9 |
5,8 |
6,1 |
5,8 |
||
0 |
8,41 |
6,25 |
5,14 |
4,75 |
4,36 |
4,20 |
4,04 |
4,0 |
4,34 |
4,0 |
Примечание. Значению соответствует равномерное сжатие; - изгиб симметричного сечения и - внецентренное растяжение и изгиб несимметричного сечения с менее развитым сжатым поясом.
Рис.П.12.2. Условные обозначения для двутавровых балок
Местное нормальное сжимающее напряжение, определяемое по рис. П.12.1, в зависимости от местного нормального сжимающего напряжения , вычисленного в предложении неограниченной упругости, МПа (тс/см2):
,
где , - коэффициенты, определяемые по табл.П.12.5.
Коэффициент , приведенный в табл. П.12.5, определяется по формуле (2). Для балок, непрерывно объединенных с железобетонной плитой, а также для клепаных балок (при толщине полок поясных уголков не менее толщины стенки) значение принимается для случая .
При определении в случае, если отношение a/h>2, принимается a/h=2.
Касательное критическое напряжение , определяемое в зависимости от критического напряжения , МПа (тс/см2):
.
Критическое напряжение определяется по рис. П.12.1 в зависимости от критического напряжения , МПа (тс/см2):
.
Касательное критическое напряжение вычисляется в предположении неограниченной упругости, МПа (тс/см2):
,
Таблица П.12.5. Коэффициенты и
a/h |
при |
|||||
0,5 |
1,0 |
4,0 |
||||
2 и более |
1,32 |
1,56 |
2,21 |
2,96 |
11,21 |
|
1,5 |
1,32 |
1,52 |
1,97 |
2,51 |
8,16 |
|
1,0 |
1,32 |
1,47 |
1,73 |
1,88 |
6,26 |
|
0,8 |
1,30 |
1,41 |
1,57 |
1,65 |
5,80 |
|
0,6 |
1,29 |
1,36 |
1,45 |
1,49 |
5,37 |
|
0,4 |
1,24 |
1,28 |
1,32 |
1,34 |
4,88 |
где - коэффициент упругого защемления продольных сторон стенки, определяемый по табл. П.12.6 в зависимости от коэффициента и соотношения сторон отсека . Коэффициент учитывается только для сварных балок при . Коэффициент определяется по формуле (2). Для сварных балок, непрерывно объединенных с железобетонной плитой, значения коэффициента принимаются для случая ; - отношение большей стороны отсека к меньшей; b1 – меньшая из сторон отсека (a или h), см.
При значениях , и , превышающих наибольшие напряжения, указанные на рис. П.12.1, допускается увеличивать значения , и на значения, равные соответственно, МПа (тс/см2):
для сварочного, литого железа, а также сталей марок Ст3, М16С, 16Д, ВСт3 и других углеродистых сталей аналогичного класса прочности:
; ;
для НЛ2 и 15ХСНД:
; ;
для 10ХСНД и 15ХСНД – 40:
; ;
Таблица П.12.6. Коэффициент
при |
|||||
0,5 |
2/3 |
1 |
2 |
||
0,5 |
1,00 |
1,08 |
1,21 |
1,26 |
1,30 |
1,0 |
1,00 |
1,08 |
1,25 |
1,35 |
1,42 |
2,0 |
1,00 |
1,08 |
1,28 |
1,43 |
1,52 |
5,0 |
1,00 |
1,09 |
1,29 |
1,50 |
1,60 |
1,00 |
1,09 |
1,30 |
1,55 |
1,68 |
Для клепаных балок разрешается принимать , и .