Расчет связей между продольными балками.
Элементы связей воспринимают сжимающие или растягивающие усилия. Поэтому минимальный размер сечений определяется прежде всего требованиями допустимой предельной гибкости пр:
,
Рис. 7 Схема расположения продольных связей.
Связи принимаем из уголков 90х90х6 с радиусом инерции rmin=2.78*10-2м. Тогда
,
условие выполняется.
Число монтажных болтов определяется по формуле
принимаем
2 шт.
Подбор ребер жесткости.
Для обеспечения местной устойчивости сжатых зон вертикальных стенок балок применяют ребра жесткости. Кроме того, ребра жесткости должны быть предусмотрены в местах расположения поперечных связей. Исходя из условия, расстояние назначается не более чем двойная высота стенки балки. Расстояние принимается равным 2,75 м. Толщина ребра назначается равной 10 мм, а ширина выступающей части из условия.
2.2 Расчет элементов главных ферм.
2.2.1 Построение линий влияния усилий в элементах фермы.
Линии влияния строим для первых четырех панелей.
Рис8. Линии влияния усилий в элементах фермы.
2.2.2 Определение усилий.
Постоянная нагрузка на ферму складывается из веса мостового полотна и веса металлоконструкций пролетного строения, с учетом коэффициентов надежности будет равна:
,
де f1
– коэффициент надежности к постоянной
нагрузке от
собственного веса металлоконструкций пролетного строения;
рсв - постоянная нагрузка от собственного веса металлоконструкций
пролетного строения
;
f2 – коэффициент надежности к постоянной нагрузке от
веса мостового полотна;
рмп - постоянная нагрузка от веса мостового полотна
рмп=1.15 т/м;
Максимальное значение постоянной нагрузки:
.
Минимальное значение постоянной нагрузки:
.
Нормативное значение постоянной нагрузки:
.
Нормативную временную нагрузку определяем в зависимости от длины загружения линии влияния и положения вершины линии влияния :
Таблица 11.
|
№ п/п |
Линия влияния |
Длина загружения , м |
Положение вершины |
Нормативная нагрузка qт ,тс/м |
|
1 |
Н0 – Н1 и Н1 – Н2 |
110 |
0.1 |
7.08 |
|
2 |
Н2 – Н3 и Н3 – Н4 |
110 |
0.3 |
7.04 |
|
3 |
В1 – В2 и В2 – В3 |
110 |
0.2 |
7.06 |
|
4 |
Н0 – В1 |
110 |
0.1 |
7.08 |
|
5 |
В1 – Н2 |
12.2 |
0.1 |
11.64 |
|
97.8 |
0.1 |
7.12 |
||
|
6 |
Н2 – В3 |
24.5 |
0.1 |
9.69 |
|
85.5 |
0.1 |
7.20 |
||
|
7 |
В1 – Н1 |
22 |
0.5 |
8.99 |
|
8 |
В3 – В4 |
110 |
0.4 |
7.02 |
|
9 |
В3 – Н3 |
22 |
0.5 |
8.99 |
|
10 |
В2 – Н2 |
110 |
0 |
7.10 |
|
11 |
В3 – Н4 |
36.7 |
0.1 |
8.59 |
|
73.3 |
0.1 |
7.33 |
Усилия в элементах определяются путем загружения линий влияния постоянной и вертикальной временной нагрузкой. Усилие в элементе в общем случае равно:
,
где р
– постоянная нагрузка от веса мостового
полотна и веса
металлоконструкций пролетного строения, с учетом
коэффициентов надежности;
qт – вертикальная временная нагрузка;
(1+) – коэффициент динамики;
f - коэффициент надежности к временной нагрузке.
|
Группы элементов |
Наименование элементов |
Площади участков линий влияния, м |
Усилия от расчетной постоянной нагрузки, тс |
Определение усилий от временной нагрузки |
Расчетные усилия, тс |
||||||||||||||||||||||||||||
|
+ |
- |
|
На прочность и устойчивость |
На выносливость |
При расчете на прочность и устойчивость |
При расчете на выносливость |
На прочность и устойчивость |
На выносливость |
|||||||||||||||||||||||||
|
max |
min |
Максимальные растягивающие |
Максимальные сжимающие |
Максимальные по абсолютной величине |
Минимальные по абсолютной величине |
pmax +f qт +(1+) |
pmin +f qт -(1+) |
Максимальные по абсолютной величине |
Минимальные по абсолютной величине |
||||||||||||||||||||||||
|
pmax |
pmin |
pn |
|
qт |
|
qт + |
f qт +(1+) |
|
qт |
|
qт - |
f qт -(1+) |
|
(1+2/3)Nqmax |
|
(1+2/3)Nqmin |
|
|
pn + f qт +(1+) |
pn + f qт +(1+) |
|||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
||||||||
|
Нижний пояс |
Н0 – Н1 Н1 – Н2 |
33.6 |
- |
33.6 |
137.10 |
- |
120.96 |
|
7.08 |
|
237.89 |
306.40 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
261.68 |
- |
- |
443.50 |
- |
382.64 |
120.96 |
||||||||
|
Н2 – Н3 Н3 – Н4 |
84.7
|
- |
84.7 |
345.58 |
- |
304.92 |
|
7.04 |
|
596.29 |
768.02 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
655.92 |
- |
- |
1113.60 |
- |
960.84 |
304.92 |
|||||||||
|
Верхний пояс |
В1 – В2 В2 – В3 |
- |
64.35 |
-64.35 |
- |
-208.49 |
-231.66 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
7.06 |
|
-454.31 |
-585.16 |
|
-499.74 |
- |
- |
- |
-793.65 |
-731.40 |
-231.66 |
||||||||
|
В3 – В4 |
- |
96.80 |
-96.80 |
- |
-313.63 |
-348.48 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
7.02 |
|
-679.54 |
-875.24 |
|
-747.49 |
- |
- |
- |
-1188.87 |
-1095.97 |
-348.48 |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
||||||||
|
Раскос |
Н0 – В1 |
- |
61.60 |
-61.60 |
- |
-199.58 |
-221.76 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
7.08 |
|
-436.14 |
-561.74 |
|
-109.77 |
- |
- |
- |
-761.32 |
-331.53 |
-221.76 |
||||||||
|
В1 – Н2 |
37.21 |
0.73 |
36.48 |
148.83 |
118.20 |
131.33 |
|
7.12 |
|
264.75 |
341.05 |
|
11.64 |
|
-8.50 |
-15.31 |
|
291.23 |
|
-16.50 |
489.88 |
102.89 |
422.56 |
114.68 |
|||||||||
|
Н2 – В3 |
3.06 |
37.21 |
-34.15 |
-139.33 |
-110.65 |
-122.94 |
|
9.69 |
|
26.64 |
48.48 |
|
7.20 |
|
-267.73 |
-350.94 |
|
-294.50 |
|
30.73 |
- |
-461.59 |
-417.44 |
-92.21 |
|||||||||
|
В3 – Н4 |
27.13 |
6.78 |
20.35 |
83.03 |
65.93 |
73.26 |
|
7.33 |
|
198.87 |
265.25 |
|
8.85 |
|
-60.01 |
-90.69 |
|
222.73 |
|
-62.38 |
348.28 |
-24.70 |
295.99 |
10.88 |
|||||||||
|
Подвеска |
В1 – Н1 |
11.00 |
- |
11.00 |
44.88 |
- |
39.60 |
|
8.99 |
|
98.89 |
180.85 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
108.43 |
- |
- |
225.73 |
- |
148.03 |
39.60 |
||||||||
|
В3 – Н3 |
11.00 |
- |
11.00 |
44.88 |
- |
39.60 |
|
8.99 |
|
98.89 |
180.85 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
108.43 |
- |
- |
225.73 |
- |
148.03 |
39.60 |
|||||||||
|
Стойка |
В2 – Н2 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
-32.88 |
-23.81 |
-10.45 |
||||||||
