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