2. Подбор сечения “рыбки”

При расчете предполагается, что опорный изгибающий момент, действующий в местах пересечения продольных и поперечных балок, воспринимается рыбками. В местах пересечения продольную балку увеличиваем до размера поперечной. В соответствии с п.4.122 СНиП минимальная толщина стыковых накладок (в том числе и «рыбок») должна быть 10 мм, максимальная-16 мм.

Принимаем «рыбки» сечением 420×16 мм h=1.5 м.

Усилие в верхней “рыбке” определяется по формуле:

,

при М_оп=0.6×М_0,5

М_оп=0.6×321.3=197 тсм.

где t_р – толщина рыбки, принимаем равной 16мм.

Проводим проверку на прочность:

,

где А_Р – площадь поперечного сечения “рыбки”

<

Проверка выполнена.

3.3. Расчет прикреплений

Схема прикрепления продольных балок к поперечным с помощью высокопрочных болтов диаметром 22 мм показана на рисунке 3.6. Требуемое количество болтов n₁ для прикрепления “рыбок” определяется по формуле

где N - продольная сила, равная 130 тс; N=N _p

m - коэффициент равный 0.9;

n_s - число контактов в соединении; n_s=1

Q_bh - расчетное усилие, воспринимаемое одним болтоконтактом.

, болты ставятся в два ряда по 8 в каждом. Число болтов n₂ (при n_s=2) и n₃ (при n_s=1), необходимо для восприятия поперечной силы Q = Q₀ =132.1 тс, определяются по формуле:

, принимаем 9 шт.

, принимаем 18 шт.

Рис.3.6.Схема прикрепления продольной балки к поперечной

Рис.3.6.Схема прикрепления поперечной балки к узлу главной фермы

Число высокопрочных болтов n₄ и n₅ в прикреплении поперечной балки к главной ферме при Q = 182.2 определяется по формуле:

, .

3.4. 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. 3.7. Схема расположения продольных связей

Связи принимаем из уголков 100х100х12с радиусом инерции r_min=1.9×10^-2м. Тогда

, условие выполняется.

Число монтажных болтов определяется по формуле

шт.

3.5. 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.

.

3.6. Расчет ортотропной плиты

Расчет ортотропной плиты произведен при помощи программы: “Ортотропная плита” (ORTO) u1.1-1997 “ Расчет ортотропной плиты стального пролетного строения на изгиб от местной нагрузки”. Данная программа входит в учебно-методический комплекс курсового проектирования кафедры “Мосты’ ПГУПС. Ортотропная плита проверена на прочность и устойчивость по методике 18 СНиП 2.05.03-84* с учетом изменений и дополнений к СНиП №15 от 01. 01.92. Расчет предполагает представление ортотропной плиты в виде системы продольных и поперечных ребер. В состав сечения продольного ребра вводится участок покрывающего листа шириной а, где а - расстояние между продольными ребрами – 0,3 м. Ширина листа, учитываемая в составе сечения поперечного ребра, принимается минимальной из двух значений: l или 0,2 L, l и L – соответственно шаг и пролет поперечных ребер. При этом расчетная схема продольного ребра представляет собой неразрезную балку, опирающуюся на упругоподатливые опоры, а поперечного ребра – однопролетную балку, загруженную реакциями опор продольных ребер. Расчетная нагрузка А 11.

По результатам расчета (см. Приложение) приняты следующие размеры:

Рис. 3.8. Размеры ортотропной плиты