- •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.
-
Расчет элементов решетчатых ферм на воздействие только вертикальных нагрузок.
На воздействие только вертикальных нагрузок (постоянной от собственного веса и временной от подвижного состава) рассчитываются все элементы главных ферм, их стыков и прикрепления.
Расчет ведется по следующим формулам:
-
при расчете на прочность:

-
при расчете на устойчивость:

-
при расчете на выносливость:

G – расчетная площадь
элемента
,
см2.
-
постоянная нагрузка при расчёте на
прочность и устойчивость

-
суммарная интенсивность нормативной
постоянной нагрузки при расчётах на
выносливость, кН/м пути

Классы элементов сквозных ферм при расчете на прочность.
Таблица 1.15.
|
Элемент |
λ, м |
α |
Ωk, м |
Ωp, м |
Расчетные площади, см2 |
nk |
kп, кН/м пути |
kн, кН/м пути |
1+μ |
Кп |
|||
|
По сечению Fнт |
По стыку Fβ0 |
По сечению |
По стыку (прикрепле-нию) |
По сечению |
По стыку (прикрепле-нию) |
||||||||
|
Н3-Н4 |
77 |
0,3 |
72,39 |
72,39 |
217,48 |
258,62 |
1,093 |
54,95 |
74,71 |
13,57 |
1,25 |
3,23 |
4,40 |
|
Н4-Н5 |
77 |
0,5 |
86,18 |
86,16 |
217,48 |
258,62 |
1,093 |
38,25 |
54,85 |
13,55 |
1,25 |
2,25 |
3,23 |
|
В3-Н4 |
48,7 |
0,2 |
25,83 |
20,66 |
151,56 |
201,05 |
1,093 |
264,41 |
231,02 |
14,82 |
1,34 |
8,26 |
11,61 |
Классы элементов при расчете на выносливость.
Таблица 1.17
|
Элемент |
λ, м |
α |
Ωk, м |
Ωp, м |
θ |
Fнт, см2 |
λmin/l |
γв |
kв, кН/м пути |
kн, кН/м пути |
1+μ |
Кв |
|
В3-Н4 |
48,7 |
0,12 |
25,83 |
20,66 |
1,14 |
201,05 |
0,01 |
1 |
225,35 |
14,82 |
1,34 |
11,32 |
-
Классификация подвижного состава.
Перспективная поездная нагрузка – поезд, состоящий из электровоза ВЛ23 с нагрузкой от оси на рельсы 230 кН и 8-осных вагонов с нагрузкой на колсную ось 210 кН. Класс нагрузки К0 равен отношению эквивалентной нагрузки от классифицируемого подвижного состава с динамическим коэффициентом этой нагрузки к эталонной нагрузке с ее динамическим коэффициентом:

-
эквивалентная нагрузка от классифицируемого
состава, кН/м пути,
-
эталонная нагрузка, кН/м пути,
-
динамический коэффициент для
классифицируемого состава, равный 1,1,
-
динамический коэффициент для эталонной
нагрузки.
Значения k0 и kн принимаются для одной и той же линии влияния.
Эквивалентные нагрузки k0 и классы подвижного состава K0 определяют для треугольных линий влияния.
При определении эквивалентной нагрузки k0 классифицируемую нагрузку располагают относительно линии влияния в наиневыгоднейшем положении, при котором воздействие ее будет наибольшим. При этом один из грузов, называемый критическим, располагают над вершиной линии влияния.
Эквивалентные нагрузки k0 вычисляются при наиневыгоднейшем положении подвижного состава:
или
при

при

-
нагрузка от оси на рельсы, кН/м,
-
ордината линии влияния под грузом

-
площадь загружаемой линии влияния, м
или м2,
-
расстояние от груза
до ближайшего конца линии влияния с
нулевой ординатой, м.
Таким образом, получены следующие классы нагрузок:
Для поперечных и продольных балок:
|
Балка |
а |
λ |
1+μ0 |
kн, кН/м пути |
kо, кН/м пути |
1+μ |
К0 |
|
Продольная Б |
0,50 |
7,7 |
1,76 |
23,35 |
|
1,761 |
3,173 |
|
0,00 |
7,7 |
1,76 |
23,35 |
|
1,761 |
3,750 |
|
|
Поперечная П |
0,50 |
15,4 |
1,66 |
20,70 |
|
1,659 |
2,954 |
Для элементов главных ферм:
|
Элемент |
α |
λ |
1+μ0 |
kн, кН/м пути |
kо, кН/м пути |
1+μ |
К0 |
|
В1'-2' |
0,20 |
55 |
1,247 |
13,710 |
46,050 |
1,318 |
3,179 |
|
Р0-1' |
0,10 |
55 |
1,247 |
13,710 |
46,506 |
1,318 |
3,210 |
|
Р1'-2 |
0,10 |
48,89 |
1,266 |
15,267 |
49,914 |
1,342 |
3,084 |
Результаты расчетов сводим в таблицы сравнение классов элементов с классами нагрузки.
