Приложение 13 определение коэффициента для расчета прикрепления продольных балок

Коэффициент определяется по графику в зависимости от параметров B₃ и D₃. Параметр B₃ определяется по формуле

,

где l_c – длина подвески или стойки, работающей на местную нагрузку, см; I_Б – момент инерции брутто поперечного сечения продольной балки при ее изгибе в вертикальной плоскости, см⁴; - площадь брутто поперечного сечения подвески (стойки), см²; d – длина панели проезжей части, см.

Длина подвески (стойки) принимается равной расстоянию между центрами прикрепления. В фермах с полигональным очертанием поясов в расчет вводится наибольшее значение l_c. В фермах со шпренгельной решеткой длина l_c определяется для подвески, являющейся элементом шпренгеля. В двухраскосных фермах, имеющих по одной подвеске на каждом приопорном участке, длина подвески условно уменьшается вдвое.

Если главные фермы не содержат элементов, работающих на местную нагрузку, то принимается .

Параметр D₃ определяется по формуле

,

где - коэффициент размерности, равный 0,01 при расчете в системе СИ или 1,0 – в системе СГС; - характеристика угловой податливости прикрепления продольной балки; E – модуль упругости металла, МПа (тс/см²).

Рис. Коэффициент для расчета прикреплений продольных балок.

Значения берутся из таблицы в зависимости от конструкции прикрепления и высоты опорного сечения продольной балки.

Высота опорного сечения продольной балки определяется без учета «рыбок», а при наличии – без учета высоты столика. Для прикрепления балок, выполненных из сварочного железа, значение принимается с коэффициентом . При наличии верхней и нижней «рыбок», прикрепленных полностью высокопрочными болтами, табличные значения умножаются на коэффициент .

Таблица. Значения для клепаного прикрепления

Высота опорного сечения балки, см.
	Без «рыбок»	С одной «рыбкой»	С двумя «рыбками»
50	19,25	6,41	4,20
60	16,00	5,33	3,60
70	13,71	4,56	2,63
80	12,00	4,00	2,01
90	10,70	3,56	1,59
100	9,60	3,20	1,29
110	8,72	2,90	1,06
120	8,00	2,66	0,89

Примечание. Для промежуточных высот продольной балки значения определяются по интерполяции.

Приложение 14 линии влияния и правила их загружения

Формы с треугольной решеткой. Площади , длины загружения , положение вершин и ординаты у линий влияния усилий в элементах ферм с треугольной решеткой вычисляются по формулам, аналогичным приведенным в табл. П.14.1 – П.14.4.

В табл. П.14.1 – П.14.4 приняты следующие обозначения:

l – расчетный пролет фермы, м;

a_p – расстояние от левой опоры до левого узла рассматриваемой панели, м;

b_p – расстояние от правой опоры до правого узла рассматриваемой панели, м;

a₀ – расстояние от вершины линии влияния усилия в элементе пояса до ближайшего конца линии влияния, м;

b₀ – то же до удаленного конца линии влияния, м;

l_m – расчетная длина раскоса в рассматриваемой панели (m=1,2…), м;

d_m – длина панели, м;

- угол, образованный элементом криволинейного пояса и горизонталью;

h_m – нормаль, опущенная из моментной точки на элемент верхнего пояса, м;

- параметр линии влияния;

H_k и H_k+1 – соответственно высота меньшей и большей стоек рассматриваемой панели, м;

- длина загружения линии влияния, м;

у(у_лев, у_пр) – ординаты линии влияния;

- площадь линии влияния, м;

- величина, характеризующая положение вершины линии влияния.

Для ферм с равными панелями принято: n – число панелей в ферме: n=l/d, m₀ – число панелей от правой опоры до рассматриваемой панели: m₀=b_p/d; s₀ – то же от левой опоры; F_бр – площадь (брутто) сечения элемента, см².

Таблица П.14.1. Линии влияния для ферм с параллельными поясами и треугольной решеткой

Элементы фермы	Схема фермы, линии влияния		, м	у	, м
			l
Н2-4
			2d	1	d
Опорная реакция		0	l	1

Фермы многорешетчатые, многораскосные и с крестовой решеткой. Для расчета многорешетчатых, многораскосных ферм и ферм с крестовой решеткой линии влияния строятся приближенно: сложная система разлагается на ряд простейших систем. При расчете ферм с крестовой решеткой (рис. П.14.1) линии влияния строят упрощенно, как для статически определимых систем.

Рис. П.14.1. Фермы с крестовой решеткой:

1 – обратные (сжатые) раскосы; 2 – прямые (растянутые) раскосы

Для усилия в раскосе линию влияния строят как линию влияния поперечной силы, но ординаты делят на ( - угол, образованный раскосом и вертикалью). Раскосы рассчитывают в двух предположениях: 1) прямой и обратный раскосы (см. рис. П.14.1) работают совместно; 2) обратный (сжатый) раскос потерял устойчивость, и вся поперечная сила в данной панели воспринимается прямым (растянутым) раскосом.

При первом предположении площади , линий влияния, загружаемых соответственно временной и постоянной нагрузками, для каждого из раскосов находят из выражений:

для прямого раскоса

;

для обратного раскоса

;

где - площадь линии влияния усилия в раскосе, загружаемая временной нагрузкой, построенная в предположении отсутствия другого раскоса данной панели, м; , - погонные жесткостные характеристики прямого и обратного раскосов, , м;

,

где - площадь линии влияния усилия в раскосе, загружаемой постоянной нагрузкой, построенной в предположении отсутствия другого раскоса данной панели, м

При втором предположении , .

В качестве расчетного класса принимается больший из двух: класс, найденный по сжатию в первом предположении, или класс, найденный по растяжению во втором предположении.

Стойки ферм с крестовой решеткой разрешается рассчитывать, как стойки раскосной системы, т.е. без учета обратных раскосов. Тогда площади линий влияния могут быть определены по табл. П.14.3 и П.14.4.

Для точного расчета, дающего более высокие классы, строятся линии влияния усилий в стойках с учетом совместной работы раскосов.

Шпренгельные фермы. Элементы шпренгельных ферм делятся на четыре категории (рис. П.14.2):

I категория – элементы, образующие основную ферму и не входящие в состав шпренгеля;

II категория – элементы, входящие только в состав шпренгеля;

III категория – элементы, входящие как в состав шпренгеля, так и в состав основной фермы;

IV категория – стойки основной фермы, имеющей двухярусные шпренгели.

Площади, положение вершины и длины загружений линий влияния усилий в элементах I категории находят по табл. П.14.1 – П.14.4 в предположении, что шпренгелей нет.

Площади линий влияния усилия для элементов II категории

,

где d – длина панели, м; - геометрическая длина рассчитываемого шпренгеля, м; - высота более высокой стойки на конце линии влияния усилия в шпренгеле, м.

Площадь линий влияния усилий для элементов III категории. Площадь линии влияния элементов поясов

;

определяется по табл. П.14.1 – П.14.4 в предположении, что шпренгелей нет;

.

Если элемент пояса в данной панели горизонтальный, то . Длина загружения и положение вершины линии влияния определяются без учета шпренгелей, т.е. по табл. П.14.1 – П.14.4.

Р а с к о с ы.

Для той части раскоса, которая является элементом III категории, площадь, положение вершины и длину загружения линий влияния определяют по табл. П.14.1 – П.14.4, принимая за d панель шпренгеля.

Элементы IV категории (стойки фермы с ездой понизу при расположении шпренгелей у верхнего пояса). Площадь, положение вершины и длины загружения отрицательного участка линии влияния определяют по табл. П.14.1 – П.14.4, принимая за d панель шпренгеля.

Площадь положительного участка линии влияния

,

где - площадь линии влияния, найденная по табл. П.14.1 – П.14.4 при d, равном панели шпренгеля, м; .

Положение вершины и длина загружения положительного участка линии влияния принимается по табл. П.14.1 – П.14.4 при d, равном панели шпренгеля.

Площадь линии влияния для средней стойки (стержень IV категории)

,

где - площадь линии влияния, вычисленная для соответствующего элемента по табл. П.14.1 – П.14.4, м;

.

Положение вершины и длину загружения линии влияния принимают по табл. П.14.1 – П.14.4.

Таблица П.14.2. Линии влияния для ферм с полигональным очертанием пояса и треугольной решеткой

Элементы фермы	Схема фермы, линии влияния			, м	у		, м
		Неравные панели	Равные панели		Неравные панели	Равные панели
				l
Н1-3
P1-2,
		0,5	0,5	2d	1	1	d
Опорная реакция		0	0		1	1

Таблица П.14.3. Линии влияния для ферм с полигональным очертаниям пояса и раскосной решеткой

Элементы фермы	Схема фермы, линии влияния				, м		у			, м
		Неравные панели	Равные панели	Неравные панели			Равные панели
		0,5	0,5
Опорная реакция		0	0			1		1

Таблица П.14.4. Линии влияния для ферм с параллельными поясами и раскосной решеткой

Элементы фермы	Схема фермы, линии влияния		, м	у	, м
Н1-2
Опорная реакция		0		1