СНиП 2.05.03-84 (с изм. 1 1991) (524589), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Для одностоечных пилонов вантово-балочных мостов следует учитывать следящий эффект от усилий в вантах.
4.70. Конструкции с предварительным напряжением или регулированием должны быть проверены расчетом по прочности и устойчивости на всех этапах выполнения предварительного напряжения или регулирования, при этом следует принимать коэффициенты условий работы по п. 4.19*, коэффициенты надежности по нагрузке (более или менее 1,0) — согласно указаниям разд. 2 и вычисленные для каждого этапа напряжения суммировать. При расчетах следует учитывать в соответствии с обязательным приложением 11* потери напряжений от релаксации, трения и податливости анкеров напрягаемых элементов.
ЭЛЕМЕНТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ
4.71*. Продольные балки проезжей части пролетных строений, не имеющих разрывов продольных балок (специальных узлов с продольно-подвижным опиранием их примыкающих один к другому концов), следует рассчитывать по прочности, по упругой стадии работы с учетом дополнительных усилий от их совместной работы с поясами главных ферм, при этом уменьшение усилий в поясах главных ферм допускается учитывать только при включении проезжей части в совместную работу с ними специальными горизонтальными диафрагмами.
4.72. При включении проезжей части в совместную работу с решетчатыми главными фермами в расчетах всех болтосварных пролетных строений независимо от порядка их монтажа уменьшение усилий в поясах главных ферм следует учитывать только по отношению к воздействию временной вертикальной нагрузки.
Учет деформации поясов при определении усилий в проезжей части следует выполнять:
от всех нагрузок — при включении проезжей части в совместную работу с главными фермами одновременно с их монтажом;
только от временной вертикальной нагрузки — при включении проезжей части в совместную работу с главными фермами после передачи постоянной нагрузки на главные фермы.
4.73. Усилия а элементах проезжей части от совместной работы с главными фермами следует определять в предположении, что в горизонтальной плоскости имеют место следующие закрепления: продольные балки к поперечным прикреплены шарнирно; пояс поперечной балки, расположенный в уровне связей, прикреплен к поясам главных ферм жестко, а другой ее пояс — шарнирно.
Расчет по прочности сечений поперечных балок с учетом изгибающих моментов Му в горизонтальной плоскости, возникающих от совместной работы элементов проезжей части с поясами главных ферм, следует выполнять по формулам (146) — (150), принимая Му уменьшенными на 20 %.
В расчетах по прочности элементов проезжей части с плитным безбалластным полотном необходимо учитывать усилия в них от включения плит в совместную работу с продольными балками.
4.74. Усилия в продольных балках с накладками («рыбками») по верхнему или по обоим поясам в сопряжении с поперечными балками следует определять с учетом неразрезности балок и упругой податливости опор. Распределение осевого усилия и изгибающего момента между прикреплениями поясов и стенки продольной балки следует осуществлять с учетом их податливости.
4.75. Продольные балки решетчатых пролетных строений с проезжей частью, не включенной в совместную работу с главными фермами, допускается, независимо от конструктивного оформления прикрепления их поясов в примыкании к поперечным балкам, рассчитывать по прочности как разрезные, при этом детали прикрепления поясов и стенки балок к поперечным следует рассчитывать на 0,6 момента в середине пролета разрезной балки с распределением его согласно п. 4.74. При расчете указанных продольных балок на выносливость изгибающие моменты следует определять по линиям влияния неразрезной балки на упругоподатливых опорах.
4.76*. Поперечные балки решетчатых пролетных строений следует рассчитывать как элементы рам, образованных поперечной балкой и примыкающими к узловым фасонкам элементами главных ферм.
Опорные сечения поперечных балок, подвесок, стоек (а при отсутствии подвесок или стоек — и раскосов главных ферм) следует проверять на изгибающие моменты, возникающие в элементах рам, образованных указанными элементами, вследствие изгиба поперечных балок под воздействием вертикальных нагрузок.
Изгибающие моменты в элементах замкнутых поперечных рам для однопутных пролетных строений железнодорожных мостов допускается определять по формулам:
опорный изгибающий момент в поперечной балке
; (196)*
изгибающий момент в подвеске или стойке:
у края прикрепления поперечной балки
; (197)
в уровне центра ближайшего к поперечной балке узла поперечных связей, а при их отсутствии — центра противоположного пояса главной фермы
Mcl = -0,5 Mc . (198)
В формулах (196)* и (197):
F — опорная реакция поперечной балки;
а — расстояние между осью сечения пояса главной фермы и осью сечения продольной балки;
В — расстояние между осями поясов главных ферм;
lm — длина панели главной фермы (расстояние между поперечными балками):
Н — расчетная длина подвески или стойки из плоскости фермы;
Ibal — момент инерции сечения брутто поперечной балки в середине ее длины;
Ic — момент инерции сечения брутто подвески или стойки относительно оси, параллельной плоскости главной фермы;
It — момент инерции чистого кручения пояса фермы, примыкающего к поперечной балке.
4.77. В открытых пролетных строениях с ездой понизу поперечные рамы следует рассчитывать на условные горизонтальные силы, приложенные на уровне центра тяжести сечения пояса и равные 2 % продольного усилия в сжатом поясе балки или фермы.
4.78. Усилия в элементах проезжей части со стальными ортотропными плитами автодорожных, городских, совмещенных и пешеходных мостов следует определять, применяя пространственные расчетные схемы с дискретным расположением поперечных ребер и учитывая совместную работу плит с главными фермами (балками).
Расчет элементов ортотропной плиты по прочности и устойчивости следует выполнять по обязательному приложению 18*, на выносливость — по специальной методике.
ЭЛЕМЕНТЫ СВЯЗЕЙ
4.79*. Усилия в элементах продольных связей с крестовой, ромбической и треугольной решетками от деформации поясов главных ферм или балок следует определять от вертикальной нагрузки, которая воздействует после включения их в работу.
Усилия в элементах продольных связей, не соединенных с продольными балками или соединенных при наличии разрывов в них (см. п. 4.71*), допускается определять по формулам:
в раскосе крестовой решетки, когда распоркой связей является поперечная изгибаемая балка,
Nd = Ad (sf cos2a + smf sin2a) ; (199)
в других раскосах крестовой решетки
; (200)
в раскосе ромбической решетки
; (201)
в раскосе треугольной решетки
; (202)
в распорке связей с любой решеткой
Nc = (Nd.lin + Nd.rec) sin a . (203)
В формулах (199) — (203):
Nd, Nc — усилия соответственно в раскосе и распорке связей;
Nd.lin, Nd.rec — усилия в раскосе соответственно с левой и правой сторон от распорки;
sf — нормальное напряжение в поясе главной фермы;
smf — средние (вычисленные с учетом неравномерности распределения изгибающих моментов по длине балки) напряжения в нижнем поясе поперечной балки;
Ad, Аc — площадь сечения соответственно раскоса и распорки связей; в случае, когда распоркой является поперечная изгибаемая балка, в формулах (199) — (202) следует принимать Ac = ¥;
I — момент инерции пояса главной фермы относительно вертикальной оси;
a — угол между раскосом связей и поясом главной фермы.
В формулах (199) — (202) при определении усилий в элементах связей балок со сплошной стенкой вместо sf следует принимать напряжение sw в стенке главной балки, вычисленное по площади брутто на уровне расположения плоскостей связей; в формуле (199) вместо smf следует принимать среднее напряжение smw в стенке поперечной балки на уровне расположения плоскости связей, вычисленное так же, как и smf.
Усилия в элементах продольных связей с полураскосной решеткой от вертикальной нагрузки допускается не учитывать.
4.80. Уменьшение усилий в поясах главных ферм за счет включения продольных связей в совместную работу в цельносварных пролетных строениях следует учитывать от всей нагрузки, действующей после постановки и закрепления продольных связей, а в болтосварных пролетных строениях — только от временной вертикальной нагрузки.
4.81. Расчет на прочность и выносливость поясов главных ферм с ромбической и треугольной решетками связей, а также крестовой с распорками разной жесткости следует выполнять с учетом возникающих в поясах изгибающих моментов от деформации элементов связей и от деформации поперечных балок проезжей части независимо от вида связей.
Изгибающие моменты в поясе, действующие в плоскости связей с треугольной и ромбической решетками, следует определять по формуле
, (204)
где Nc - усилие в распорке связей;
lm - расстояние между центрами узлов прикрепления элементов к поясу.
РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ
4.82*. Сварные, фрикционные и болтовые соединения следует рассчитывать на передачу всех усилий, действующих в элементе конструкции, при этом, как правило, каждая часть сечения элемента (с учетом ее ослабления) должна быть прикреплена соответственно приходящемуся на нее усилию. В случае невыполнения этого условия перегрузку отдельных зон и деталей прикреплений следует учитывать введением коэффициентов условий работы, указанных в табл. 60* и 82.
При расчете прикрепления элемента к узлу с одиночной фасонкой допускается не учитывать изгибающие моменты в плоскости, перпендикулярной плоскости фасонки.
Распределение продольного усилия, проходящего через центр тяжести соединения, следует принимать равномерным между болтами или сварными швами прикрепления.
При проектировании реконструкции клепаных пролетных строений расчеты заклепочных соединений надлежит выполнять по указаниям «Технических условий проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб» (СН 200-62).
Болтовые соединения с применением болтов из стали 40Х не допускаются в конструкциях, рассчитываемых на выносливость.
4.83*. Расчетную высоту сечения сварных швов следует принимать:
для стыковых швов:
деталей, свариваемых с полным проплавлением, - tw = tmin ;
деталей, свариваемых с неполным проплавлением, tw = tw,min ;
для угловых швов:
по металлу шва — tf = bf kf ;
по металлу границы сплавления — tz = bz kf , где tmin — наименьшая из толщин свариваемых деталей;
tw,min — наименьшая толщина сечения стыкового шва при сварке деталей с неполным проплавлением;
kf - наименьший из катетов углового шва;
bf, bz - коэффициенты расчетных сечений угловых швов, принимаемые по табл. 80*.
Таблица 80*
Вид сварки | Положение | Коэффициенты расчетных сечений угловых швов | ||||
сварочной | шва | обо- | при катетах швов kf, мм | |||
проволоки d, | значения | 3-8 | 9-12 | 14-16 | 18 и более | |
Автоматическая | В лодочку | bf | 1,1 | 0,7 | ||
при d = 3-5 | bz | 1,15 | 1,0 | |||
Нижнее | bf | 1,1 | 0,9 | 0,7 | ||
bz | 1,15 | 1,05 | 1,0 | |||
Автоматическая и | В лодочку | bf | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |
полуавтоматиче- | bz | 1,05 | 1,0 | |||
ская при d = 1,4-2 | Нижнее, горизонталь- | bf | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |
ное, вертикальное | bz | 1,05 | 1,0 | |||
Ручная, полуавтоматическая проволокой сплошного | В лодочку, нижнее, горизонталь- | bf | 0,7 | |||
сечения при d < 1,4 или порошковой проволокой | ное, верти- кальное, потолочное | bz | 1,0 |
П р и м е ч а н и е. Значения коэффициентов соответствуют режимам сварки, предусмотренным в «Инструкции по технологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальных конструкций мостов» (Минтрансстрой, 1980).
4.84. Расчет по прочности сварных стыковых соединений следует выполнять: