Особливості розрахунку несучих елементів і з'єднань Елементи головних ферм
4.57 У розрахунках міцності елементів і з'єднань решітчастих головних ферм при відношенні висоти перерізу до довжини елемента понад 1/15 треба враховувати згинальні моменти від жорсткості вузлів. Ця вимога стосується і розрахунків на витривалість елементів решітчастих головних ферм з вузловими з'єднаннями на високоміцних болтах. При зварних вузлових з'єднаннях розрахунок на витривалість необхідно виконувати з урахуванням згинальних моментів від жорсткості вузлів незалежно від величини відношення висоти перерізу до довжини елементів.
Розрахунок міцності решітчастих головних ферм, які мають у рівні проїзду пояс, що працює на спільну дію осьових зусиль і згину від позавузлового прикладання навантаження, необхідно виконувати з урахуванням жорсткості вузлів зазначеного пояса незалежно від відношення висоти перерізу до довжини панелі. Врахування жорстокості інших вузлів треба виконувати, як зазначено вище.
В усіх зазначених випадках у розрахунках міцності згинальні моменти від жорсткості вузлів треба зменшувати на 20 %.
Згинальні моменти від примикання в’язей або горизонтальних діафрагм з ексцентриситетом і від неповного (згідно з 4.20) центрування елементів ферм слід враховувати цілком. Ця вимога поширюється і на врахування згинальних моментів, що виникають у горизонтальних і похилих елементах решітчастих головних ферм і в’язях від їхньої власної ваги. При цьому допускається приймати ці згинальні моменти розподіленими за параболою з ординатами посередині довжини елемента і на кінцях його, рівними 0,6 моменту для вільно обпертого елемента.
4.58 У розрахунках стійкості елементів решітчастих головних ферм згинальні моменти від жорсткості вузлів, впливів в’язей і поперечних балок допускається не враховувати. Елементи решітчастих ферм, що мають замкнутий коробчатий переріз з відношення розмірів сторін не більше двох, припускається розраховувати на стійкість за плоскими згинаними формами відносно горизонтальної та вертикальної осі перерізу.
4.59 Стійки, розпорки, стяжки, в'язі й інші елементи прогонової будови, використовувані для зменшення вільної довжини стиснутих елементів, слід розраховувати на стиск і розтягання силою, що дорівнює 3 % поздовжнього зусилля в стиснутому елементі.
4.60 В аркових мостах з передачею розпору на опори поздовжні в'язі між арками треба розраховувати як елементи балкової ферми, затисненої за кінцях.
У розрізних балкових прогонових будовах вітрова ферма, утворена поясами головних ферм і поздовжніх в’язей, вважається розрізною балковою, рухомо-обпертою у своїй площині на портали або опорні частини. В арках і при полігональному обрисі поясів ферм допускається визначення зусиль у поясах вітрової ферми як для плоскої ферми з діленням отриманих результатів на косинус кута нахилу даного елемента до горизонталі.
У нерозрізних балкових прогонових будовах з їздою понизу вітрові ферми, утворені поясами головних ферм і поздовжніх в’язей, треба розраховувати як нерозрізні балкові, вважаючи верхню рухомо-обпертою на пружні опори – портали на кінцевих опорах і на кожній проміжній опорі головних ферм, а нижню – обпертою на жорсткі опори – опорні частини.
4.61 Елементи головних ферм і в’язей на згин від впливу вітру припускається не розраховувати.
Опорні портали треба розраховувати на вплив реакцій відповідної вітрової ферми, при цьому в нижніх поясах балкових прогонових будов слід враховувати горизонтальні складові поздовжніх зусиль у ногах похилих опорних порталів.
4.62 Пояси головних ферм і елементи решітки, що примикають до опорного вузла, необхідно розраховувати на осьову силу і згинальний момент від переданих з ексцентриситетом на нерухому опорну частину поздовжніх сил гальмування або тяги, а також на згинальний момент від ексцентриситету реакції однокотковой опорної частини відносно центра опорного вузла.
Розподіл згинальних моментів між елементами опорного вузла необхідно приймати згідно з 4.20.
4.63 Поперечні підкріплення, утворені в прогонових будовах коробчатого і П-подібного перерізів решітчастими або суцільностінчатими діафрагмами, а також поперечними ребрами й листами ортотропних плит і стінок балок, повинні бути перевірені на міцність, стійкість і витривалість на зусилля, що визначаються, як правило, просторовим розрахунком прогонових будов.
Припускається розраховувати поперечні підкріплення як рами або балки, конфігурація яких відповідає поперечнику прогонової будови, а до складу перерізу крім поперечних ребер або діафрагм – решітчастих або суцільностінчатих – входить лист загальною шириною, що дорівнює 0,2 відстані між сусідніми стінками головних балок, але не більше відстані між поперечними підкріпленнями.
Поперечні підкріплення в опорних перерізах мають жорсткі опори в місці розташування опорних частин. Ці підкріплення необхідно розраховувати на опорні реакції, місцеве вертикальне навантаження і розподілені за контуром поперечного переріза в листах стінок і ортотропних плит дотичні напруження від згину і кручення прогонів, що примикають до даної опори.
Поперечні підкріплення, розташовані в прогоні, у тому числі в місцях прикладання зосереджених сил (наприклад, зусиль від вант), треба розраховувати з врахуванням усіх зовнішніх сил і дотичних напружень в листах стінок і ортотропних плит від згину і кручення.
4.64 У розрахунках на міцність і витривалість прямолінійних залізничних прогонових будов, розташованих на кривих ділянках шляху з радіусом менше 1000 м, слід враховувати зусилля, що виникають при крученні прогонової будови як просторової конструкції.
4.65 При багатостадійному зведенні конструкції міцність перерізів на проміжних стадіях монтажу слід перевіряти згідно з формулами (4.4)–(4.21), приймаючи при цьому коефіцієнти , х, у,,х,у такими, що дорівнюють 1,0.
4.66 Поздовжні деформації вантів прогонових будов вантових систем треба визначати, приймаючи приведений модуль пружності, що обчислюється за формулою
, (4.56)
де Е – модуль пружності каната, прийнятий за п. 4.16;
– густина матеріалу каната;
g – прискорення сили тяжіння;
l – горизонтальна проекція ванта;
А – площа поперечного перерізу каната;
S1,S2 – відповідно початкове і кінцеве значення зусилля у ванту – до і після прикладення навантаження, на яке виконується розрахунок.
Зусилля у вантах слід визначати послідовними наближеннями.
4.67 Пілони вантових і висячих мостів повинні бути перевірені за міцністю і стійкістю на основі деформаційних розрахунків.
Гнучкість пілона при перевірці загальної стійкості необхідно визначати з урахуванням перемінної жорсткості, умов його закріплення і навантаження на фундаментах і у вузлах примикання ригелів, кабелів і вант.
Для одностійкових пілонів вантово-балкових мостів слід враховувати відстежувальний ефект від зусиль у вантах.
4.68 Конструкції з попереднім напруженням або з регулюванням мають бути перевірені розрахунком міцності і стійкості на всіх етапах виконання попереднього напруження або регулювання, при цьому слід приймати коефіцієнти умов роботи згідно з 4.17, коефіцієнти надійності за навантаженням (більшими або меншими 1,0) – згідно з настановами розд. 2 і обчислені для кожного етапу напруження підсумовувати. При розрахунках треба враховувати відповідно до обов'язкового додатка Т втрати напружень від релаксації, тертя і піддатливості анкерів напружуваних елементів.