- •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
4. Длина загружения м; (рис. П.21.10).
Правильность расположения критического груза определяем неравенством
;
.
Условие выполнено, следовательно, критический груз P1.
кН/м пути;
.
Рис. П.21.10. Загружение линии влияния усилия нагрузкой при м и
Приложение 22 форма таблиц для определения грузоподъемности пролетных строений с примерами
Наименование организации,
выполнившей классификацию
_________________________________
Дата __________________
Классификация металлических пролетных строений
1. Характеристика моста.
1.1. Дорога 1.2. Дистанция
1.3. Линия 1.4. Км ПК
(ближайшие узловые станции)
1.5. Мост через (путепровод, виадук)
(суходол, водоток – его наименование)
1.6. Мост (путепровод, виадук) на прямой площадке,
однопутный
(прямой, кривой радиус r0=…; площадке, уклоне – i=…; однопутный,
на главном пути
двухпутный, многопутный (главном, подъездном, станционном)
1.7. Расчетная схема пролетных строений моста в м
1.8. Год открытия движения по мосту (путепроводу, виадуку)
1.9. Грузонапряженность участка, на котором расположено пролетное строение qk, млн. ткм/км в год – 40
1.10. Автор проекта
(наименование проектной организации, № проекта)
2. Классификация металлического пролетного строения с главными балками со сплошной стенкой
Общие данные
2.1. Номер пролетного строения (по ходу км) - 1
2.2. Уровень езды - поверху
2.3. Количество путей на пролетном строении - один
2.4. Тип мостового полотна - без тротуаров на поперечинах
2.5. Год изготовления пролетного строения - 1911
2.6. Нормы проектирования (технические условия проектирования), год издания - 1907
2.7. Материал пролетного строения - литое железо выплавки после 1906 г.
2.8. Материал заклепок (болтов), высокопрочных болтов - заклепки
из литого железа выплавки после 1906 г.
2.9. Вид заводских соединений - заклепочные
(заклепочные сварные)
2.10. Вид монтажных соединений - заклепочные
(заклепочные, болтовые, на высокопрочных
болтах, клепано-болтовые, сварные)
2.11. Тип опорных частей - тангенциальные
(плоские, таенгенциальные, катковые,
секторные, другого типа)
2.12. Расчетная схема пролетного строения (фасад, план, поперечные разрезы с указанием размеров и рассчитываемых сечений) – см. рис. П.22.1.
Основные расчетные данные
2.13. Расчетный пролет l=11,6 м.
2.14. Расстояние между осями главных балок B=1,83 м.
2.15. Нормативная постоянная нагрузка pi, кН/м пути:
вес металла пролетного строения p1=9,5;
вес мостового полотна p2=7,0.
2.16. Основные расчетные сопротивления металла R, МПа – 190.
Расчет главных балок
2.17. Расчет балок на прочность по нормальным напряжениям.
Рис. П.22.1. Пролетное строение с балками со сплошной стенкой.
Примечание. Диаметр заклепок 23 мм.
Таблица П.22.1. Расчетные моменты сопротивлений сечений
№ сечения |
Вид сечения |
Состав сечения |
Fбр, см2 |
Iбр, см4 |
Ymax, см |
Wбр, см3 |
, см4 |
,см4 |
, см4 |
W0, см3 |
1-1 и 2-2 |
|
ГЛ22012 2L10010012 ВЛ150010 2L10010012 ГЛ22012 |
26,40 45,46 150,00 45,46 26,40 |
150889 236732 281250 236732 150889 |
|
|
|
|
|
|
293,72 |
1056492 |
76,2 |
13865 |
- |
- |
- |
11092 |
|||
3-3 |
|
2ГЛ22012 2L10010012 2Н125010 2L10010012 2ГЛ22012 |
52,80 45,46 250,00 45,46 52,80 |
306605 236732 325521 236732 306605 |
|
|
|
|
|
|
445,52 |
- |
77,4 |
- |
1032574 |
276693 |
86429 |
14457 |
|||
4-4 |
|
2ГЛ22012 2L10010012 ВЛ150010 2L10010012 2ГЛ22012 |
52,80 45,46 150,00 45,46 52,80 |
306605 236732 281250 236732 306605 |
|
|
|
|
|
|
|
346,52 |
1367924 |
77,4 |
17673 |
- |
- |
- |
14139 |
Примечания. 1. Сумма моментов инерции приведенных площадей заклепок, прикрепляющих полунакладки стыка вертикального листа.
см2.
2. Сечение в пределах стыка поясных уголков не проверяется, так как приведенная площадь заклепок, прикрепляющих полунакладки, см2 больше площади нетто поясных уголков см2.
Таблица П.22.2. Площади линий влияния изгибающих моментов
№ сечения |
a0, м |
, м |
, м2 |
|
2-2 |
2,35 |
11,6 |
0,20 |
10,76 |
3-3 |
2,85 |
11,6 |
0,25 |
12,62 |
4-4 |
5,80 |
11,6 |
0,50 |
16,82 |
Таблица П.22.3. Классы балок
, R=190 МПа, c=1,1, .
кН/м пути,
№ сечения |
m |
W0, см3 |
, м2 |
nk |
, кН/м пути |
, кН/м пути |
||
2-2 |
1,0 |
11092 |
10,76 |
1,14 |
361,49 |
23,2 |
1,65 |
9,44 |
3-3 |
1,0 |
14457 |
12,62 |
1,14 |
403,55 |
20,7 |
1,65 |
11,82 |
4-4 |
1,0 |
14139 |
16,82 |
1,14 |
291,73 |
20,2 |
1,65 |
8,75 |
2.18. Расчет балок на прочность по касательным напряжениям
Таблица П.22.4. Расчетные геометрические характеристики сечений
№ сечения |
Вид сечения |
Состав сечения |
Sбр, см3 |
Iбр, см4 |
, см |
1-1 |
|
ГЛ22012 2L10010012 ВЛ150010 2L10010012 ГЛ22012 |
1996 3278 2812
|
- - - |
- - - |
8086 |
1056492 |
130,66 |
Таблица П.22.5. Площадь линий влияния поперечной силы
№ сечения |
l, м |
С0, м |
, м |
, м |
1-1 |
11,6 |
5,8 |
5,8 |
5,8 |
Таблица П.22.6. Классы балок
; R=190 МПа; ; p=18,8 кН/м пути;
№ сечения |
m |
, см |
, см |
, м2 |
nk |
, кН/м пути |
, кН/м пути |
||
1-1 |
1,0 |
130,66 |
1,0 |
5,8 |
1,14 |
546,69 |
23,2 |
1,65 |
14,28 |
2.19. Расчет балок на прочность поясных заклепок
Таблица П.22.7. Классы балок
; R=190 МПа;
№ сечения |
Состав сечения пояса балки |
m |
nз, шт |
, 1/см2 |
, см2 |
nk |
, см3 |
, м |
Iбр, см4 |
Аз, м пути |
, кН/м пути |
, кН/м пути |
|||
1-1 |
ГЛ22012 2L10010012 ВЛ10010 |
1,0 |
10 |
0,175 |
57,14 |
1,14 |
1,1 |
1996 3278 700 |
5,8 |
1056492 |
3,20 |
473,00 |
23,2 |
1,65 |
12,36 |
5974 |
2.20. Расчет балок на устойчивость
Таблица П.22.8. Классы балок при расчете на общую устойчивость
; R=190 МПа; ; p=18,8 кН/м пути;
№ сечения |
Iбр, см4 |
Fбр, см2 |
l0, см |
r, см |
m |
Wбр, см3 |
, м2 |
nk |
, кН/м пути |
, кН/м пути |
||||
4-4 |
3100 |
108,26 |
232 |
5,32 |
43,61 |
0,84 |
1,0 |
17673 |
16,82 |
1,14 |
277,71 |
20,2 |
1,65 |
8,33 |
Таблица П.22.9. Классы балок при расчете на устойчивость опорных стоек
; R=190 МПа; ; p=18,8 кН/м пути;
Вид сечения |
Состав сечения |
Iбр, см4 |
Fбр, см2 |
l0, см |
r, см |
m |
, м2 |
nk |
, кН/м пути |
, кН/м пути |
||||
|
4757510 2Л15012 ВЛ28010 |
1147,66 47,88 2,33 |
56,44 36,00 28,00 |
91,0 |
3,15 |
28,89 |
0,88 |
1,0 |
5,8 |
1,14 |
592,63 |
23,2 |
1,65 |
15,48 |
1197,87 |
120,44 |
Таблица П.22.10. Данные для проверки местной устойчивости стенки балки
№ отсека |
уВ, см |
уН, см |
су |
b0, см |
h, см |
см |
, см |
а, см |
mу |
, МПа |
МПа |
, МПа |
|||||
1 |
76,2 |
76,2 |
2 |
1,2 |
- |
- |
140 |
- |
1,0 |
- |
1,4 |
70 |
0,50 |
25,6 |
347,43 |
- |
209 |
2 |
77,4 |
77,4 |
2 |
1,2 |
- |
- |
140 |
- |
1,0 |
- |
1,4 |
90 |
0,64 |
23,98 |
325,44 |
- |
207 |
Продолжение табл. П.22.10
№ отсека |
, МПа |
, МПа |
, МПа |
b1. см |
, МПа |
, МПа |
, МПа |
, МПа |
, МПа |
||||
1 |
1,42 |
5,12 |
281,91 |
- |
203 |
- |
2 |
70 |
246,94 |
411,57 |
0,34 |
210,34 |
126,20 |
2 |
1,52 |
5,46 |
194,67 |
- |
178 |
- |
1,56 |
90 |
164,48 |
274,13 |
- |
202 |
121,2 |
Примечания. 1 – отсек расположен у опоры. 2 – отсек расположен посередине пролета (см. рис. П.22.1).
Таблица П.22.11. Площади линий влияния для сечения посередине отсека, загружаемого вертикальной нагрузкой от подвижного состава
№ отсека |
а0, м |
, м |
C0, м |
, м2 |
, м |
|
1 |
0,4 |
11,6 |
0,03 |
5,4 |
1,96 |
5,41 |
2 |
5,8 |
11,6 |
0,5 |
0 |
16,82 |
1,45 |
Таблица П.22.12. Классы балок при расчете на местную устойчивость стенки балки
; ; ; p=18,8 кН/м пути;
№ отсека |
, м2 |
у0, см |
Iбр, см4 |
, МПа |
АМ |
, см |
, МПа |
, м |
, см |
, МПа |
nk |
, кН/м пути |
, кН/м пути |
||||
1 |
1,96 |
70 |
1,2 |
1056492 |
209 |
0,011 |
1,1 |
1,0 |
203 |
5,41 |
150 |
126 |
1,14 |
617,49 |
23,2 |
1,65 |
16,13 |
2 |
16,82 |
70 |
1,2 |
1367924 |
207 |
0,012 |
1,1 |
1,0 |
178 |
1,45 |
150 |
121 |
1,14 |
407,19 |
20,2 |
1,65 |
12,22 |
2.21. Расчет балок на выносливость
Таблица П.22.13. Классы балок при расчете на выносливость
;qk=40 млн.ткм/км в год;R=190 МПа; ; =9,5+7,0=16,5 кН/м пути;
№ сечения |
W0, см |
, м2 |
, кН/м пути |
, кН/м пути |
|||||||
2-2 |
1,3 |
1,12 |
1,16 |
0,92 |
11092 |
10,76 |
0,89 |
386,39 |
23,2 |
1,65 |
10,09 |