Материал: 1644

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Полученные в результате расчёта усилия в сечениях поперечной балки и тротуарной консоли необходимо свести в таблицы – для расчёта по прочности и для расчёта по выносливости (табл.2.1 и 2.2). В таблицу для расчёта по выносливости необходимо добавить минимальные усилия в расчётных сечениях. Учитывая, что все рассмотренные линии влияния экстремальных усилий однозначные, минимальными будут усилия только от постоянной нагрузки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

Ус л явсечен яхпоперечнойбалкиитротуарнойконсоли

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

для расчёта по прочности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поперечная балка

Тротуарная кон-

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

соль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пост+АК

 

 

Пост+пешех

 

 

 

 

Сечен е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

м

 

Q, кН

 

 

М,

 

 

Q, кН

 

 

 

 

 

 

 

М, кН

 

 

 

.

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Серед на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

 

 

пролёта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опорное

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сечение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.2

Усилия в сеченияхАпоперечной балки и тротуарной консоли

 

 

 

для расчёта по выносливости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поперечная

 

 

 

 

Тротуарная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

балка

 

 

 

 

 

консоль

 

 

 

 

Тип уси-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечение

 

 

 

 

Пост+АК

 

 

 

 

Пост+пешех

 

 

 

лия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М,

Q, кН

 

 

 

М,

 

Q, кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кН.м

 

 

кН.м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Середина

 

Max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

пролёта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Min

 

 

 

 

 

 

 

 

- -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опорное

 

Max

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сечение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Min

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

2.3.Расчёт по прочности сечения поперечной балки

итротуарной консоли

При определении характеристик сечения поперечной балки и тро-

туарной консоли необходимо учитывать участок листа настила шири-

ной 0,2L (рис.2.10), где L - длина поперечной балки или тротуарной

С

 

 

консоли.

 

 

Рис

 

 

 

.2.10. Расчётное сечение поперечной балки или тротуарной консоли

Проверку по прочности по нормальным напряжениям следует

y

А

выполнять по формуле

 

 

 

M

 

 

 

б

R m,

 

W

 

y

где M – максимальный изги ающий момент;

W

- момент сопротивления сечения;

 

 

Д

R - расчётное сопротивление стали на растяжение, сжатие и из-

гиб по пределу текучести (табл.8.5 [1]);

m - коэффициент условий работы (табл.8.15 [1]);

– коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении.

при m 0,25Rs

 

 

 

И

1 ;

 

 

 

 

 

при 0,25Rs

m

Rs

1

 

1 2 2ab

,

 

 

1

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при этом 0 1 ;

 

 

при m

Rs сечение необходимо изменить.

 

12

m

 

Q

 

 

- среднее касательное напряжение в стенке балки,

hw tw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q – поперечная сила, соответствующая изгибающему моменту;

hw – высота стенки балки;

 

 

tw – толщина стенки балки.

 

С

 

 

 

 

 

Rs

0,58Ry – расчётное сопротивление стали сдвигу.

 

 

 

 

 

A

f

,min

A

 

A

f ,min

 

 

 

 

f

 

 

 

w

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

A

 

;

 

A

- табл.8.16 [1],

иQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

где Af ,min

 

- площадь поперечного сечения меньшего пояса;

Aw - площадь поперечного сечения стенки;

 

 

 

 

 

 

 

 

балки

A- площадь поперечного сечения

.

 

Q

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

Rs m J x tw - предельная поперечная сила;

где Q

 

2

 

 

u

 

 

 

 

 

Smax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J x - момент инерции сечения;

 

 

 

 

Smax - максимальный статический момент инерции отсечённой части

сечения;

 

 

 

 

Д

 

min,ef

А

 

 

 

 

2 1,25 0,25

 

 

,

 

 

 

 

 

 

max,ef

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где отношение касательных напряжений

min,ef

можно заменить от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max,ef

 

ношением статических моментов

Smin

.

И

 

 

Af

 

 

 

 

 

Smax

a

1 0,0625 2 .

 

 

 

; b

 

 

Aw

 

 

 

Проверку по прочности по касательным напряжениям следует

выполнять по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q Smax

Rs m ,

 

 

 

 

 

 

 

2 J x tw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q - экстремальная поперечная сила.

13

2.4.Расчёт по прочности сварных швов прикрепления поясов

кстенке в поперечной балке и тротуарной консоли

Расчёт по прочности сварных швов прикрепления листов пояса к

стенке следует выполнять по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по металлу шва:

f

 

 

Q S

 

 

q

2

Rwf m ;

 

 

 

 

 

 

n t f

 

 

 

 

 

 

 

 

J x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сплавления

 

 

1

 

 

 

 

2

 

по металлу гран цы

 

 

:

z

 

 

 

 

Q S

 

q2 R

m ,

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

n tz

 

 

wz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J x

 

 

 

где n - кол чество швов;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

Q - экстремальная поперечная сила;

 

 

 

 

 

 

 

 

S - стат ческ

й момент отсечённой части сечения;

 

 

 

А

 

q - погонная вертикальная нагрузка на шов;

 

 

 

t f ,tz - расчётные высоты сечения шва по металлу шва (сечение 1)

и по металлу

границы

сплавления

 

(сечение

 

2) соответственно

(см.рис.2.11);

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Рис.2.11. Расчётные сечения сварного шва

 

t f f k f , tz z

k f , где f и z

– коэффициенты расчётных сече-

ний угловых швов, которые следует определять по табл.8.35 [1] для полуавтоматической сварки в смеси газов при нижнем положении шва;

14

k f

– катет углового шва;

 

 

 

 

 

Rwf

0,55

Rwun

- расчётное сопротивление сварного шва срезу по ме-

 

 

 

 

 

 

 

wm

 

 

 

 

 

 

 

таллу шва,

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

где

 

Rwun

490 МПа – нормативное сопротивление металла сварного

шва (табл.Г.2 [3]);

 

 

 

 

 

 

wm 1,25 – коэфф циент надёжности по материалу шва.

сплавления

 

 

 

Rwz 0,45

Run -

 

расчётное сопротивление сварного шва срезу по ме-

таллу гран цы

 

 

,

 

 

 

где Run

– нормат вное сопротивление стали элемента по временному

сопрот влен ю (та л.8.5 [1]).

 

 

 

 

 

2.5.

Расчёт на выносливость сечения поперечной балки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тротуарной консоли

Расчёт набвыносливость следует выполнять по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

w Ry m ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

3 1,05 .

 

А

Коэффициент w следует определять по формуле

w

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где 0,7 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

, - коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационар-

ность режима нагруженности (табл.8.33 [1]); И

 

-

эффективный

коэффициент концентрации напряжений

(табл.Ц.1 [1]);

min - коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений,

max

15