- •Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения Императора Александра I
- •Оценка грузоподъемности элементов пролетного строения
- •Содержание
- •Определение грузоподъемности элементов и их прикреплений
- •Основные исходные данные.
- •Расчет балок проезжей части.
- •Расчет балок проезжей части на прочность по нормальным напряжениям.
- •Расчетные моменты сопротивления рассматриваемых сечений.
- •Площади линий влияния изгибающих моментов.
- •Классы балок
- •Продольная балка (в середине пролёта):
- •Продольная балка (в четверти пролета):
- •Расчет балок на прочность по касательным напряжениям. Расчетные геометрические характеристики рассматриваемых сечений.
- •Площади линий влияния поперечной силы.
- •Классы балок.
- •Продольная балка (на опоре):
- •Расчет балок на общую устойчивость.
- •Расчет балки на выносливость.
- •Классы балок при расчете на выносливость.
- •Продольная балка (в середине пролета):
- •Расчет балок на прочность поясных заклепок.
- •Классы балок при расчете на прочность поясных заклепок.
- •Классы балок при расчете на прочность поясных заклепок.
- •Расчет прикрепления продольных балок к поперечным.
- •Классы прикреплений
- •Расчет прикрепления поперечных балок к главным фермам.
- •Классы балок при расчете прикрепления поперечных балок к главным фермам
- •Расчет элементов главных ферм.
- •Расчетные площади элементов.
- •Расчетные площади нетто поперечных сечений элементов главных ферм.
- •Расчетные площади симметричных поперечных сечений растянутых элементов
- •Расчетные площади стыков или прикреплений.
- •Расчет элементов решетчатых ферм на воздействие только вертикальных нагрузок.
- •Классы элементов сквозных ферм при расчете на прочность.
- •Классы элементов при расчете на выносливость.
- •Классификация подвижного состава.
- •Сравнение классов элементов с классами нагрузки. Элементы главных ферм.
- •Балки проезжей части.
- •Определение элементов, требующих усиления.
- •Список литературы.
Расчетные моменты сопротивления рассматриваемых сечений.
Таблица 1.1
|
Балка |
Место-положение сечения |
Схема сечения |
Состав сечения, мм |
Fбр, см2 |
Iбр, см4 |
Wбр, см3 |
ymax, см |
W0, см3 |
|
Продольная Б |
На опоре и в середине пролета |
|
ГЛ 220х10 |
22,00 |
66237,61 |
7118,57 |
66,63 |
5694,86 |
|
2∟100х100х10 |
38,48 |
102575,08 |
||||||
|
ВЛ1200х10 |
120,00 |
148509,23 |
||||||
|
2∟100х100х10 |
38,48 |
156988,43 |
||||||
|
Всего |
218,96 |
474310,34 |
||||||
|
Поперечная П |
Сечение 1-1 |
|
2∟150х150х16 |
89,64 |
285161,33 |
11806,99 |
60,50 |
9445,59 |
|
ВЛ1200х10 |
120,00 |
144000,00 |
||||||
|
2∟150х150х16 |
89,64 |
285161,33 |
||||||
|
Всего |
299,28 |
714322,65 |
Определение расчетного момента сопротивления поперечного сечения балки:
Продольная балка:










Поперечная балка:
Сечение 1-1 (2-2):








Площади линий влияния изгибающих моментов.
Таблица 1.2
|
Балка |
Место-положение сечения |
Длина линии влияния λ, м |
Положение вершины линии влияния |
еб, м |
Ωk=Ωp, м2 |
|
|
α0, м |
α |
|||||
|
Продольная Б |
В середине пролета |
7,7 |
2,75 |
0,50 |
- |
3,78 |
|
В четверти пролета |
7,7 |
1,38 |
0,25 |
- |
2,84 |
|
|
Поперечная П |
Сечение 1-1 |
15,4 |
5,50 |
0,50 |
1,85 |
10,18 |
|
Сечение 2-2 |
15,4 |
5,50 |
0,50 |
0,44 |
2,43 |
|
По прочности грузоподъемность балок проезжей части по нормальным напряжениям при изгибе определяется в местах действия наибольших изгибаемых моментов, а также в зонах стыков поясов и стенок, в местах наибольших ослаблений и в других опасных сечениях. Расчет допускаемой временной нагрузки ведется по формуле:

- доля вертикальной
нагрузки от подвижного состава,
приходящаяся на одну балку с учетом
смещения оси пути относительно оси
пролетного строения;
-
коэффициент
надежности к вертикальной нагрузке от
подвижного состава;
-
коэффициент условий
работы;
-
площадь линии
влияния изгибающего момента, загружаемая
нагрузкой от подвижного состава или
постоянной нагрузкой;
-
поправочный
коэффициент к расчетному моменту
сопротивления;
-
доля постоянной нагрузки, приходящаяся
на одну балку;
-
суммарная расчетная интенсивность
постоянных нагрузок:
-
для продольной балки:

- для поперечной балки:

Классы
балок рассчитываются по формуле:

Классы балок
Таблица 1.3
|
Балка |
Место-положение сечения |
с |
W0, см3 |
Ωk=Ωp, м2 |
nk |
kп, кН/м пути |
kн, кН/м пути |
1+μ |
Кп |
|
Продольная Б |
В середине пролета |
1,10 |
5694,86 |
3,78 |
1,1445 |
515,57 |
23,35 |
1,76 |
12,542 |
|
В четверти пролета |
1,10 |
5694,86 |
2,84 |
1,1445 |
694,10 |
23,35 |
1,76 |
16,884 |
|
|
Поперечная П |
Сечение 1-1 |
1,00 |
9445,59 |
10,18 |
1,139 |
280,49 |
20,70 |
1,66 |
8,170 |
|
Сечение 2-2 |
1,00 |
9445,59 |
2,43 |
1,139 |
1241,11 |
20,70 |
1,66 |
36,151 |
