Расчет по касательным напряжениям
Расчет по касательным напряжениям состоит в проверке соблюдения условия прочности по формуле:
Где: Q – Поперечная сила
S - Статический момент сечения
I – Момент инерции сечения
t – Толщина стенки. При наличии ослабления стенки отверстиями болтовых соединений
вместо толщины стенки t в формулу следует подставлять значение tef = t(a-d)/a , где а – шаг болтов, d – диаметр отверстий.
Условие выполняется.
Расчет по деформациям
Расчет пролетного строения по деформациям (вторая группа предельных состояний) сводится к обеспечению условия
Максимальный прогиб от нормативной нагрузки АК в середине пролета l2=105 м, подсчитанный по программе балка равен f=0.260 м
Условие соблюдено
3. Расчет ортотропной плиты
Расчетная временная вертикальная нагрузка класса A8. Материал пролетного строения – сталь марки 15ХСНД с расчетным сопротивлением Ry = 295 МПа (3000 кг/см2) при толщине проката 8…32 мм.
Расчет ведем в программе «Ортотропная плита» разработанная Владимирским С.Р. в 1997г, которая разработана специально для расчета металлических коробчатых пролетных строений с ортотропными плитами всех типов. Расчет производится на прочность и устойчивость по методике приложения 18 СНиП 2.05.03.-84 с учетом изменений и дополнений к СНиП №15 от 01.01.92г.
Методика расчета
В методике расчета ортотропной плиты учитывается совместная работа покрывающего листа, продольных и поперечных ребер. При этом плита условно расчленена на отдельные продольные(стрингеры) и поперечные ребра с соответствующими участками покрывающего листа. По данной программе производится расчет ортотропной плиты на действие вертикальных нагрузок ,приложенных к ней в промежутке между главным балками пролетного строения. При этом в расчете на прочность стрингеров определяются только напряжения от местного изгиба, которые в дальнейшем, после расчета главных балок, следует сложить с напряжениями от работы плиты в составе полного сечения главных балок.(формулы 5-7 прил.18)
Расчетная схема стрингера на прочность-бесконечная неразрезная балка, в которой дополнительно по методу Хомберга учитываются изгибающие моменты от податливости поперечных ребер как опор продольных ребер.
В результате расчета продольного ребра на прочность определяются продольные нормальные напряжения в следующих точках:
Расчетная схема поперечного ребра - однопролетная балка, к которой прикладываются нагрузки, приходящиеся на опоры стрингеров как неразрезных балок. В результате расчета поперечного ребра на прочность определяются максимальные нормальные напряжения в середине его пролета L, понизу покрывающего листа и по крайней фибре нижнего пояса, максимальные касательные напряжения в опорной зоне стенки поперечного ребра.
В расчетах стрингера и поперечные ребра плиты программой отыскиваются наиболее невыгодные для рассматриваемых силовых факторов положения временной нагрузки.
В расчете на общую устойчивость сжатой ортотропной плиты учитываются ее прогибы под действием нормативной временной нагрузки, но без учета начальных прогибов плиты. Нижняя ребристая плита(сжатая) рассчитывается только на общую устойчивость без учета прогибов.
Задаем общие данные:
Временная нагрузка-автомобимьная
Число полос-2
Тип автомобильной нагрузки-А8
Марка стали конструкции плиты-15 ХСНД
Число слоев покрытия ездового полотна-5
1) верхний слой асфальтобетонного покрытия 7см Объемной массой(p=2.3 т/м3)
2) нижний слой асфальтобетонного покрытия 4см
3)Защитный слой из армированного бетона 4см р=2.5т/ м3
4)гидроизоляция 1см р=1.5 т
5) защитно-сцепляющий слой на основе эпоксидного клея, каменноугольного дегтя и наполнителя (цемент). 3см 2.1 т/м3
Коэф. Надежности 1.3
Тип ортотропной плиты – одноярусная с полосовыми стрингерами.
