Материал: Mosty_Kolodzey

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

Расчет на выносливость

Допускаемая временная нагрузка на изгибаемые балки по выносливости:

где		−	коэффициент понижения расчетного сопротивления;
		−	коэффициент уменьшения коэффициента динамики;
	W_нт	−	расчетный момент сопротивления сечения, см³;

Для пролета балки 7 м и интерполяцией .

Для λ=7 м коэффициент .

Допускаемая нагрузка равна:

Класс элемента равен:

Для удобства занесем все результаты в таблицу 6.

Таблица 6

Расчет балки на выносливость

Балка	Сечение	, м²	θ	W₀, см³	β	ξ	β/ξ		, кН/м пути	, кН/м пути	1+μ	К_в
Продольная	В середине пролета	6,125	0,88	9986,562	1,3	1	1,3	0,867	575,98	22,6	1,73	14,73

Определение класса нагрузки

Класс нагрузки вычисляется по формуле:

где	К₀	−	эквивалентная нагрузка от подвижного состава, кН/м;
	К_н	−	эталонная нагрузка, кН/м;
	1+μ	−	коэффициент динамики для эталонной нагрузки;
	1+μ₀	−	коэффициент динамики для поездной нагрузки.

Эквивалентная нагрузка от подвижного состава находится путем загружения линии влияния и вычисляется по формуле:

Для α = 0:

где	P_i	−	нагрузка от оси на рельсы, кН;
	a_i	−	расстояние от груза P_i до ближайшего конца линии влияния с нулевой ординатой;
	λ	−	длина линии влияния

Для α = 0,5:

Невыгоднейшее положение нагрузки на пролете находится по правилам:

а) для линии влияния с вершиной в начале длины загружения (α = 0) невыгоднейшее загружение определяется по формуле:

где – груз, поставленный над вершиной линией влияния, кН;

– остальные грузы на линии влияния, кН;

– длина загружения линии влияния, м;

– расстояние между первым и вторым грузом.

; . Условие выполнено.

б) для линии влияния с вершиной в середине длины загружения () невыгоднейшее положение нагрузки должно удовлетворять следующим условиям:

;

где – критический груз, кН;

– сумма всех грузов, расположенных на линии влияния, кН;

– сумма грузов, расположенных левее критического, кН.

; . Условие выполняется.

По заданию задан локомотив ЧС2 код серии 102 с осевой нагрузкой P=196 кН. Его схема представлена на рисунке 3. Загружение линий влияния приведено на рисунке 4 и рисунке 5.

Рисунок 3. Схема локомотива ЧС2

Рисунок 4. Загружение линии влияния изгибающего момента

Рисунок 5. Загружение линии влияния поперечной силы

Определим коэффициент динамики по формуле:

где

−

длина линии влияния, м

Определяем класс нагрузки для расчета на прочность по нормальным напряжениям и выносливости:

;

Определяем класс нагрузки для расчета на прочность по касательным напряжениям:

;

Сравнение класса нагрузки и класса элемента

Таблица 7

Элемент	Наименование проверки	Класс элемента К	Класс нагрузки К₀	Результат проверки
Продольная балка	По нормальным напряжениям	13,08	3,79	Выполняется
	По касательным напряжения	17,86	3,80	Выполняется
	По выносливости	14,73	3,79	Выполняется

Вывод: все проверки выполняются, поэтому пропускать заданную нагрузку по мосту можно. Предусматривать мероприятие по усилению сечения элемента нет необходимости.

Усиление сечения элемента

В учебных целях производится усиление продольной балки. Расчет усиления элемента сводится к нахождению необходимой геометрической характеристики (и соответственно сечения), чтобы новый класс элемента получился больше класса нагрузки.

Новая геометрическая характеристика приближенно может быть определена по формуле:

где	К₀	−	класс нагрузки (К₀= 14,08);
	К	−	класс элемента (К= 13,08);
	G₀	−	геометрическая характеристика исходного элемента (W=12483,202 см³);
	n_k	−	коэффициент надежности (n_k=1,1)

Необходимый момент сопротивления сечения:

Усиление будем проводить при помощи четырех дополнительных поясных неравнополочных уголков 125+80х10, прикрепленных к вертикальному листу с помощью высокопрочных болтов, симметрично оси X. Схема усиления представлена на рисунке 6.

Дополнительные уголки:

Момент инерции усиленного сечения:

Момент сопротивления усиленного сечения:


До усиления	После усиления

Рисунок 6. Схема усиления элемента

Рассчитаем сомножитель к постоянной нагрузке:

Расчет на допускаемую прочность по нормальным напряжениям в усиленном элементе:

Класс элемента равен:

Результат усиления:

Таблица 8

Балка

Наименование проверки

Класс элемента

Класс нагрузки

К₀

Результат проверки

Продольная балка

По нормальным напряжениям

16,15

14,08

Выполняется

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_индив анализ данных
_РГР № 3