Антиплагиат (1052192), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Число единиц эталонной нагрузки являетсяклассом элемента пролетного строения K:(2.1)Значения k и kн определяются для одной и той же линии влияния.В качестве эталонной нагрузки kн принимается временнаявертикальная нагрузка по схеме Н1 ( 21 приложение 1 [7]).В 26 рамках выпускной квалификационной работы расчетгрузоподъемности производится при помощи Программного КомплексаАргоМ (Автоматизированный расчет грузоподъемности пролетныхстроений железнодорожных мостов).
Версия ПК АргоМ приведена нарисунке 3.1Рисунок 3.1 - ПК АргоМ3.2 Общие данные28Общие данные о пролетном строении, необходимые для выполнениярасчетов представлены на рисунке 3.2Рисунок 3.2 - Общие 5 данные о пролетном строении 5Для удобства анализа, общие данные о пролетном строениипродублированы ниже по тексту в виде перечня.Классификация металлических пролетных строений:1. Дорога ДВЖД .2. Дистанция Поронайская ПЧ-34 .3. Линия Заозерное-Макаров .4. Км 249 Путь 1.5.
Мост через металлический мост р. Лесная .6. Мост расположен Прямой с уклоном .7. Расчетная схема пролетных строений моста в м 5 х 19,2 .8. Год открытия движения по мосту – 1927 .9. 36 Грузонапряженность участка Q, млн.т км/км в год – 2,0 .10. Автор проекта – .Классификация металлического пролетного строения со сквозными 3629главными фермами:1. 36 Номер пролетного строения (по ходу км) – 1 .2. Уровень езды - Поверху 36 при непосредственном опираниипоперечин .3. Количество путей на пролетном строении 1 .4.
36 Тип мостового полотна На поперечинах с двумя 63 раздельнымитротуарами при настиле из ж/б 63 плит .5. Год изготовления пролетного строения - 1925 .6. Нормы проектирования, 36 год издания - 36 Неизвестны .7. Расчетная нагрузка - Неизвестна .8. Материал пролетного строения - .9. 36 Материал заклепок (болтов) - 36 Литое железо выплавки после1906г. .10. 36 Вид заводских соединений - Заклепки .11.
Вид монтажных соединений - Заклепки .12. Вид опорных частей - Плоские .13. Конструкция проезжей части – .Основные расчетные данные:1. Расчетный пролет l = 19,200 м.2. Число панелей - --3. Длина панелей d, м: крайних – --средних – --4. 36 Расстояния между осями; главных балок B = 1,700м.
36продольных 36 балок – 0,000м.5. Нормативная постоянная нагрузка pi, кН/м пути:вес металла пролетного строения p1 = 15,41;вес мостового полотна p2 = 11,00.6. 36 Основное расчетное сопротивление металла R = 178,0МПа.Район расположения моста - 3. Возвышение низа пролетногостроения над уровнем межени – 3,6м.303.3 Геометрические характеристики расчетных сеченийОписание среднего сечения представлены на рисунке 3.3 а такжесведены в обобщенную таблицу NoРисунок 3.3 - Конструкция главной балки34Таблица No - Расчетные геометрические характеристики балокУсловноеобозначениебалокСхема сечения Состав сечения Fбр, см2 Z0, см Ixx, см4 Wбр, см3 W0, см3 S, см3 S, см31 2 3 4 5 6 7 8 9 10ГБ (2,87 м)ВЛ 1830x10,322L150x150x152L150x150x15ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7Осл. 320x4188,8685,9285,9240,6440,64-12,80441,98 90,0 2 415 525 25 285 20 228 14 954 11 589ГБ (4,90 м)ВЛ 1830x10,322L150x150x152L150x150x15ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7Осл.
320x4188,8685,9285,9240,6440,6440,6440,64-12,80523,26 91,7 3 122 078 32 389 25 911 18 743 15 429Продолжение таблицы No351 2 3 4 5 6 7 8 9 10ГБ (8,50 м)ВЛ 1830x10,322L150x150x152L150x150x15ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7Осл. 320x4188,8685,9285,9240,6440,6440,6440,6440,6440,64-12,80604,54 93,3 3 847 880 39 519 31 615 22 584 19 311ГБ (9,60 м)ВЛ 1830x10,322L150x150x152L150x150x15ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7Осл. 320x4188,8685,9285,9240,6440,6440,6440,6440,6440,64-12,80604,54 93,3 3 847 880 39 519 31 615 22 584 19 311Окончание таблицы No361 2 3 4 5 6 7 8 9 10ГБ (9,60 м)(стык)ВЛ 1830x10,322L140x140x142L140x140x14ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ГЛ 320x12,7ВН 1550x14ВН 1550x14188,8676,2076,2040,6440,6440,6440,64217,00217,00937,82 94,2 3 962 425 42 082 32 169 26 930 14 191ГБ (0,00 м)ВЛ 1830x10,322L140x140x142L140x140x14ГЛ 320x12,7188,8676,2076,2040,64381,90 101,3 2 005 705 19 799 15 839 12 712 9 269373.4 Определение грузоподъемности главных балок пролетныхстроенийДля определения грузоподъемности главных балок необходимовыполнить следующие расчеты:1.
Расчет балок на прочность по нормальным напряжениям2. Расчет балок на прочность по касательным напряжениям3. Расчет балок на прочность поясных заклепок (болтов) или 14 швов4. Расчет балок на общую устойчивость5. 14 Расчет местной устойчивости стенки балки6. Расчет балок на выносливость7. Расчет 14 устойчивости опорных стоек8. 14 Оценка усталостной долговечности главных балок пролетныхстроенийРезультаты данных расчетов для удобства анализа сведены втаблицы NoNo,а также принципиальная расчетная схема представленана рисунке 3.4Рисунок 3.4 - Принципиальная расчетная схема38Таблица No - Классы балок при расчете на прочность по нормальным напряжениямУсловноеобозначение балкиа0, еб,м, м k = p, м с W0, см3 nkkП, кН/мпутиkН1, кН/мпути1+ KПГБ 2,87 19,20 0,15 23,44 1,1 20 228 1,131 258,27 17,97 1,549 9,281ГБ 4,90 19,20 0,26 35,04 1,1 25 911 1,131 217,67 17,23 1,549 8,158ГБ 8,50 19,20 0,44 45,48 1,1 31 615 1,131 203,11 17,51 1,549 7,488ГБ 9,60 19,20 0,50 46,08 1,1 31 615 1,131 200,11 17,60 1,549 7,341ГБ (стык) 9,60 19,20 0,50 46,08 1,1 32 169 1,131 204,05 17,60 1,549 7,486Таблица No - Классы балок при расчете на прочность по касательным напряжениямУсловноеобозначениебалкиа0, еб,м, м k, м p, м b, см Ix, см4 S, см3 nkkП, кН/мпутиkН1, кН/мпути1+ KПГБ 0,00 19,20 0,00 9,60 9,60 1,0527 0504 3181,131268,63 19,081,5499,09Таблица No - Классы балок при расчете на прочность поясных заклепокУсловноеобозначениебалкиа0,еб, м, м k, м p, мnЗ,шт0,1/см2F0,см2 nkS,см3Ix,см4 А3kП,кН/мпутиkН1,кН/мпути1+ KПГБ 0,00 19,20 0,00 9,60 9,60 10 0,185 54,18 1,131 9 26920057055,41300,0519,08 1,549 10,1539Таблица No - Классы балок при расчете на общую устойчивостьУсловноеобозначениебалкиа0, еб,м,мk = p,мWбр,см3 r, см l, см nkkУ,кН/мпутиkН1,кН/мпути1+ KУГБ 2,22 19,20 0,12 18,85 19 799 6,97 444,0 0,765 1,131 214,81 18,22 1,549 7,61ГБ 5,92 19,20 0,31 39,31 32 928 7,57 296,0 0,853 1,131 188,03 17,31 1,549 7,01ГБ 8,51 19,20 0,44 45,49 32 928 7,57 222,0 0,881 1,131 165,26 17,51 1,549 6,09Таблица No - Классы балок при расчете на местную устойчивость стенкиУсловноеобозначение балкиа0,еб, м,мkM, м kQ, м nk АМIбр,см4а,см10,МПаp0,МПа0,МПаkУ,кН/мпутиkН1,кН/мпути1+ KУГБ 0,74 19,20 0,039 6,83 8,87 1,131 0,015 2 005 705 148 1,2 205,7 86,9 70,6 231,10 18,79 1,549 7,94ГБ 2,22 19,20 0,116 18,85 7,51 1,131 0,015 2 005 705 148 1,2 205,7 86,9 70,6 218,17 18,22 1,549 7,73ГБ 3,70 19,20 0,193 28,67 6,26 1,131 0,015 2 387 410 148 1,2 196,3 86,9 70,6 207,56 17,65 1,549 7,59ГБ 5,18 19,20 0,270 36,31 5,12 1,131 0,015 3 096 548 148 1,2 196,3 86,9 70,6 224,74 17,25 1,549 8,41ГБ 6,66 19,20 0,347 41,76 4,10 1,131 0,015 3 096 548 148 1,2 196,3 86,9 70,6 215,39 17,37 1,549 8,01ГБ 8,14 19,20 0,424 45,01 3,19 1,131 0,016 3 096 548 148 1,2 196,3 86,9 70,6 210,19 17,48 1,549 7,76Таблица No - Классы балок при расчете на выносливостьУсловноеобозначениебалкиа0, еб,м, м k = p, м W0, см3 / ВkВ, кН/мпутиkН1, кН/мпути1+ KВГБ 2,87 19,20 0,15 23,44 20 228 2,20 1,00 2,20 0,499 133,645 17,97 1,549 4,802ГБ 4,90 19,20 0,26 35,04 25 911 2,20 1,00 2,20 0,510 113,765 17,23 1,549 4,264ГБ 8,50 19,20 0,44 45,48 31 615 2,20 1,00 2,20 0,516 106,633 17,51 1,549 3,931ГБ 9,60 19,20 0,50 46,08 31 615 2,20 1,00 2,20 0,517 105,165 17,60 1,549 3,858ГБ (стык) 9,60 19,20 0,50 46,08 32 169 2,20 1,00 2,20 0,516 107,206 17,60 1,549 3,928Таблица No - Классы балок при расчете на устойчивость опорных стоек40ВидсеченияСостав сеченияFбр,см2 I, см4 r, см l0, см 0, см, см mk = p,мnkkУ, кН/мпутиkН1, кН/мпути1+ KУГЛ 288,96x10,322L127x76x112L127x76x112ГЛ 180x11,1129,8243,4843,4840,00156,78 4 539,29 5,38 183,00 34,01 0,87 1,0 9,60 1,13 401,19 19,08 1,55 13,58Таблица No - Классы главных балок.
Сравнение классов балок с классами обращающихся и перспективныхнагрузокNoп/пНаименование и место проверки, мКлассбалкиКлассы нагрузокНагрузка,соответствующаягруз-тимостов IIкат.Нагрузка,соответствующаягруз-тимостов IIIкат.Нагрузка,соответствующаягруз-тимостов IVкат.Полувагоныдля угля 6осные г/п 90т1234567891 По нормальным напряжениям в 97 балке 19,20 0,15 9,28 6,89 6,38 5,53 5,032 По нормальным напряжениям в 97 балке 19,20 0,26 8,16 6,89 6,39 5,55 4,953 По нормальным напряжениям в 97 балке 19,20 0,44 7,49 6,88 6,39 5,58 4,824 По нормальным напряжениям в 97 балке 19,20 0,50 7,34 6,88 6,39 5,59 4,785 По касательным напряжениям 97 19,20 0,00 9,09 6,90 6,38 5,50 5,146 По шагу поясных заклепок в верхнемпоясе19,20 0,00 10,15 6,90 6,38 5,50 5,147 По устойчивости сжатого пояса 19,20 0,12 7,61 6,90 6,38 5,52 5,05Окончание таблицы No123456789418 По устойчивости сжатого пояса 19,20 0,31 7,01 6,89 6,39 5,56 4,929 По устойчивости сжатого пояса 19,20 0,44 6,09 6,88 6,39 5,58 4,8210 По местной устойчивости стенки 63 балки 19,20 0,04 7,94 6,90 6,38 5,51 5,1111 По местной устойчивости стенки 15 балки 19,20 0,12 7,73 6,90 6,38 5,52 5,0512 По местной устойчивости стенки 15 балки 19,20 0,19 7,59 6,89 6,38 5,53 5,0013 По местной устойчивости стенки 15 балки 19,20 0,27 8,41 6,89 6,39 5,55 4,9414 По местной устойчивости стенки 15 балки 19,20 0,35 8,01 6,89 6,39 5,56 4,8915 По местной устойчивости стенки 15 балки 15 19,20 0,42 7,76 6,88 6,39 5,58 4,8316 По выносливости балки 19,20 0,15 4,80 6,89 6,38 5,53 5,0317 По выносливости балки 19,20 0,26 4,26 6,89 6,39 5,55 4,9518 По выносливости балки 19,20 0,44 3,93 6,88 6,39 5,58 4,8219 По выносливости балки 19,20 0,50 3,86 6,88 6,39 5,59 4,7820 По устойчивости опорной стойки 19,20 0,00 13,58 6,90 6,38 5,50 5,14Минимальный определяющий класс балки К = 6,09 - По устойчивости сжатого пояса4243Рисунок 3.5 - Диаграмма грузоподъемности пролетных строений43Класс элемента и нагрузки (по категория) приведены по схеме Н1(1931г.), для установления фактической грузоподъёмности по схеме С1(2015г.) данные классы и нагрузки необходимо перевести.Для пересчета классов воспользуемся Программный Комплекс« Определение условий 24 пропуска подвижного состава пожелезнодорожным мостам 2016г» ( 24 см.
рисунок 3.6).Рисунок 3.6 - ПК для Определение условий 24 пропуска подвижногосостава по железнодорожным мостам 2016г 24Для оптимизации процесса осуществлен перевод толькоминимального определяющего класса, данный расчет представлен нарисунке 3.7.44Рисунок 3.7 - Пересчет классов металлического пролетногостроенияПересчет нагрузок (по категориям) и определение режимовэксплуатации пролетных строений представлены на рисунке NoNo 3.8,3.9, и 3.10.Рисунок 3.8 - Определение режимов эксплуатации пролетныхстроений для нагрузок - II категории45Рисунок 3.9 - Определение режимов эксплуатации пролетныхстроений для нагрузок - III категорииРисунок 3.10 - Определение режимов эксплуатации пролетныхстроений для нагрузок - IV категорииОценка усталостной долговечности главных балок пролетныхстроений46Для определения усталостного ресурса пролетных строений сосплошными главными балками может быть использована методика[4](см метода боровик), связывающая появление и развитиеусталостных трещин – выколов в верхних поясах главных балок вместах опирания мостовых брусьев с увеличением грузонапряженностии ростом осевых нагрузок подвижного состава.Тогда расчетное значение накопленной меры повреждения верхнихпоясов главных балок определится из выражения:.