Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 73)

Таблица 9

5. Расчет по устойчивости пластинок стенки сплошных изгибаемых элементов, имеющих поперечные ребра и одно продольное ребро в сжатой зоне, следует выполнять:

первой пластинки — между сжатым поясом и продольным ребром — по формуле

, (14)

где w₁ - коэффициент, принимаемый по табл. 2;

s_x , s_y , t_xy - напряжения, определяемые по п. 2;

s_x,cr, s_y,cr, t_xy,cr критические напряжения, определяемые согласно п. 4;

второй пластинки — между растянутым поясом и продольным ребром — по формуле (10), принимая при этом w₂ = 1.

5.1. Приведенное критическое продольное нормальное напряжение s_x,cr,ef следует определять по формуле (11), при этом коэффициент упругого защемления следует принимать:

первой пластинки: элементов с болтовыми соединениями — c = 1,3; таких же и сварных элементов при объединении с железобетонной плитой — c = 1,35; прочих сварных элементов — по табл. 10;

второй пластинки — c = 1.

Таблица 10

5.2. Приведенное критическое поперечное нормальное напряжение s_y,cr,ef первой пластинке следует определять по формуле

, (15)

где i - коэффициент, принимаемый равным 1,0 при и 2,0 при 0,7 > m > 0,4;

c - коэффициент упругого защемления, принимаемый по табл. 11 для элементов, объединенных с железобетонной плитой, и для балок с болтовыми соединениями, по табл. 12 — для сварных балок.

Таблица 11

Таблица 12

Приведенное критическое поперечное нормальное напряжение s_y,cr,ef при воздействии сосредоточенной нагрузки, когда действующие напряжения определяются по формуле (6), следует вычислять по формуле (15) с умножением на коэффициент 1,55; если при этом а > 2h₁ + 2l_ef, то надлежит принимать .

Приведенное критическое поперечное нормальное напряжение s_y,cr,ef во второй пластинке следует определять по формуле (12), при этом следует принимать: c = 1; z — по табл. 8; z — по табл. 6 при r = 0,35.

5.3. Приведенное критическое касательное напряжение t_xy,cr,ef следует определять по формуле (13), при этом для первой пластинки вместо коэффициента защемления должен быть принят коэффициент , для второй пластинки — c = 1.

6. Расчет по устойчивости пластинок стенки сплошных изгибаемых элементов, имеющих поперечные ребра и несколько продольных ребер жесткости, следует выполнять:

первой пластинки — между сжатым поясом и ближайшим ребром — по формуле (14) и формулам (11), (15) и (13) для s_x,cr,ef, s_y,cr,ef, t_xy,cr,ef соответственно;

для последующих сжатых пластинок — по формулам для первой пластинки, принимая коэффициент защемления c = 1;

для сжато-растянутой пластинки — по формуле (10), принимая w₁ = 1, и формулам (11), (15) и (13) для s_x,cr,ef, s_y,cr,ef, t_xy,cr,ef как для второй пластинки по п. 5.

Расчет по устойчивости пластинки растянутой зоны стенки следует выполнять по формуле

, (16)

где

s_y,cr , t_xy,cr - критические поперечное нормальное и касательное напряжения, определяемые по s_y,cr,ef и t_xy,cr,ef согласно указаниям п. 4, при этом приведенное критическое поперечное нормальное напряжение s_y,cr,ef следует определять по формуле

, (17)

где d — коэффициент, принимаемый по табл. 13.

Таблица 13

П р и м е ч а н и е. а и h_ef следует определять по п. 1.

Приведенное критическое касательное напряжение t_xy,cr,ef следует определять:

для пластинки, примыкающей к растянутому поясу, — по формуле

, (18)

для промежуточной растянутой пластинки — по формуле

, (19)

где d — меньшая сторона отсека (а или h_ef);

m₁ — коэффициент, принимаемый равным m при а > h_ef и 1/m при а < h_ef .

7. Расчет по устойчивости пластинок стенки сплошных сжато-изгибаемых элементов (балки жесткости пролетного строения распорной системы, арки или пилона) при сжатии сечения по всей высоте следует выполнять по формуле

, (20)

где s_х — максимальное продольное нормальное напряжение на границе пластинки от продольной силы N и изгибающего момента М_m, принимаемого в соответствии с п. 2;

w₁ — коэффициент, определяемый по табл. 2;

s_y , s_x — поперечное нормальное и среднее касательное напряжения, определяемые согласно п. 2;

s_x,cr , s_y,cr , t_xy,cr - критические напряжения, определяемые по s_x,cr,ef , s_y,cr,ef , t_xy,cr,ef согласно указаниям п. 4.

При действии на части высоты сечения растягивающих напряжений расчет следует выполнять как для стенки сплошных изгибаемых элементов (см. пп. 4—6).

ПРИЛОЖЕНИЕ 17*

Обязательное

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ РАСЧЕТА НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

Таблица 1*

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений b

для расчета стальных конструкций мостов на выносливость

П р и м е ч а н и я: 1. m_f — коэффициент, учитывающий влияние сдвигов по контактам соединяемых элементов и принимаемый по табл. 3 в зависимости от числа поперечных рядов болтов n в соединении.

2. Параметр n определяется:

числом поперечных рядов болтов в прикреплении данного элемента к фасонке или стыковой накладке, когда этот элемент обрывается в данном узле (п. 3, г, д, е);

общим числом поперечных рядов болтов в прикреплении фасонки к непрерывному элементу (п. 3, в).

Черт. 1. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечениях нетто
по соединительным болтам составных элементов,
а также у свободного отверстия

Черт. 2. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечениях нетто
у отверстия с поставленным в него высокопрочным болтом,
затянутым на нормативное усилие

Черт. 3. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении фасонки
к нестыкуемым в данном узле поясам сплошных балок
и элементам решетчатых форм

Черт. 4. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечении брутто
по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке двухстенчатых элементов

Черт. 5. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке двухстенчатых элементов с односторонними накладками

Черт. 6. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А—А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке одностенчатых элементов с односторонними накладками

Таблица 2

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для расчета
на выносливость стальных канатов висячих, вантовых и предварительно напряженных стальных пролетных строений

В табл. 2 обозначено:

N — усилие в канате, МН (тс);

r — радиус, м (см), кривой изгиба каната в отклоняющем устройстве

Таблица 3*

ПРИЛОЖЕНИЕ 18*

Обязательное

РАСЧЕТ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ
ПО ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ

1. Метод расчета ортотропной плиты должен учитывать совместную работу листа настила, подкрепляющих его ребер и главных балок.

2. Ортотропную плиту допускается условно разделять на отдельные системы — продольные и поперечные ребра с соответствующими участками листа настила (см. чертеж).

Коробчатое пролетное строение

а — продольный разрез; б — план; в — поперечный разрез; г — ребро нижней плиты; 1, 2, 3, ... i — номер поперечного ребра верхней плиты

усилия в ортотропной плите при работе НА ИЗГИБ МЕЖДУ ГЛАВНЫМИ БАЛКАМИ

3. Изгибающие моменты в продольных ребрах ортотропной плиты следует определять по формуле

М_si = М₁ + М, (1)

M₁ — изгибающий момент в отдельном продольном ребре полного сечения, включающего прилегающие участки листа настила общей шириной, равной расстоянию а между продольными ребрами (см. чертеж, в), рассматриваемом как неразрезная балка на жестких опорах; момент определяется от нагрузки, расположенной непосредственно над этим ребром;

М — изгибающий момент в опорном сечении продольного ребра при изгибе ортотропной плиты между главными балками, определяемый при загружении поверхности влияния нагрузкой, прикладываемой в узлах пересечения продольных и поперечных ребер.

Нагрузку, передаваемую с продольных ребер на узлы пересечения с поперечными ребрами, следует определять с помощью линии влияния опорной реакции неразрезной многопролетной балки на жестких опорах.

В пределах крайних третей ширины ортотропной плиты автопроезда и в ортотропной плите однопутных железнодорожных пролетных строений с ездой поверху следует принимать М = 0.

Ординаты поверхности влияния для вычисления изгибающего момента М в опорном сечении продольного ребра над «средним» поперечным ребром l (см. чертеж, а) следует определять по формуле

, (2)*

где M_1i - принимаемые по табл. 1 (с умножением на l) ординаты линии влияния изгибающего момента в опорном сечении продольного ребра над «средним» поперечным ребром l при расположении нагрузки над поперечным ребром i;

l — пролет продольного ребра (см. чертеж, б);

L — пролет поперечного ребра (см. чертеж, в);

u — координата положения нагрузки от начала поперечного ребра.

Таблица 1

В табл. 1 обозначено:

z - параметр, характеризующий изгибную жесткость ортотропной плиты и определяемый по формуле

,

где I_sl - момент инерции полного сечения продольного ребра относительно горизонтальной оси (см. чертеж в);

a - расстояние между продольными ребрами;

I_s - момент инерции полного поперечного ребра — с прилегающим участком настила шириной 0,2 L, но не более l — относительно горизонтальной оси х₁ (см. чертеж, а).

П р и м е ч а н и е. В табл. 1 принята следующая нумерация поперечных ребер i: ребра 2—6 расположены на расстоянии l одно от другого в каждую сторону от «среднего» поперечного ребра 1 (см. чертеж, a).

4. В железнодорожных пролетных строениях лист настила ортотропной плиты проезжей части следует рассчитывать на изгиб, при этом прогиб листа настила не проверяется.

При устройстве пути на балласте наибольшие значения изгибающих моментов в листе настила над продольными ребрами следует определять по формулам:

в зоне под рельсом

M_y = -0,1 na² ; (3)

в зоне по оси пролетного строения

M_y = -0,08 na² , (4)

где n — нагрузка на единицу длины, принимаемая по п. 2 обязательного приложения 5*.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ
ПО ПРОЧНОСТИ

5. Для проверки прочности элементов ортотропной плиты необходимо получить в результате расчетов в предположении упругих деформаций, стали в сечениях I, II, III и точках А, В, С, А₁, В₁, D₁, указанных на чертеже, нормальные напряжения в листе настила, продольных и поперечных ребрах, а также касательные напряжения в листе настила, от изгиба ортотропной плиты между главными балками s_xp, s_yp и t_xyp и совместной работы ее с главными балками пролетного строения s_xc, s_yc и t_xyc.

6. Проверку прочности растянутого при изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне отрицательных моментов неразрезных главных балок в сечении I—I посредине пролета l среднего продольного ребра (см. чертеж, а — точка A) по формулам:

ys_xc + m₁c₁s_xp £ R_y m ; (5)

s_xc + s_xp £ m₂ R_yn m , (6)

где R_y, R_yn — расчетное и нормативное сопротивления металла продольного ребра;

m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;

m₁, m₂ — коэффициенты условий работы; для автодорожных и городских мостов, а также для автодорожного проезда совмещенных мостов их следует принимать по табл. 2*; для железнодорожных и пешеходных мостов, а также для железнодорожного проезда совмещенных мостов m₁ = 1 / ‘ ; при этом проверка по формуле (6) не выполняется;

c — коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый c₁ = 0,9 — для крайнего нижнего волокна продольного ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и c₁ = 1,1 — для продольного ребра в виде сварного тавра;

y, ‘ — коэффициенты, определяемые по пп. 4.28* и 4.26*.

Таблица 2*

П р и м е ч а н и е. Коэффициенты m₁ и m₂ для промежуточных значений s_xc/s_xp следует определять линейной интерполяцией.

7. Проверку прочности сжатого при местном изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне положительных моментов неразрезных главных балок в опорном сечении II—III среднего продольного ребра (см. чертеж а — точка В) по формуле

s_xp

ys_xc + c₂ ¾ £ R_y m , (7)

‘

где y, ‘ — коэффициенты, определяемые по пп. 4.28* и 4.26*;

c₂ - коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый c₂ = 1,1 — для крайнего нижнего волокна ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и c₂ = 0,9 — для ребра в виде сварного тавра;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.

8. Проверку прочности крайнего нижнего волокна поперечной балки следует выполнять в сечении III—III посредине ее пролета (см. чертеж в — точка С) по формуле

s_yp

¾ £ R_y m , (8)

‘

где ‘ — коэффициент, определяемый по формулам (143) и (144);

m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.

9. Расчет по прочности листа настила следует выполнять в точках А₁, В₁, D₁ (см. чертеж б) по формулам:

; (9)

t_xy £ R_s m , (10)

где s_x = s_xc + m₄ s_xp ; s_y = s_yc + m₄ s_yp ;

t_xy = t_xyc + t_xyp ;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;

m₃ — коэффициент, равный 1,15 при s_y = 0 или 1,10 при s_y ¹ 0;

m₄ — коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,05 — при проверке прочности листа настила в точке A₁ ортотропной плиты автодорожных и городских мостов и 1,0 — во всех остальных случаях.

При выполнении данной проверки допускается принимать в качестве расчетных загружения, при которых достигает максимального значения одно из действующих в данной точке ортотропной плиты напряжений s_x, s_y или t_xy.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ
ПО УСТОЙЧИВОСТИ

10. Местная устойчивость листа настила между продольными ребрами, продольных полосовых ребер, свесов поясов тавровых продольных и поперечных ребер должна быть обеспечена согласно пп. 4.45* и 4.47, а стенки тавровых ребер — согласно обязательному приложению 16*. При этом следует выбирать наиболее невыгодную комбинацию напряжений от изгиба ортотропной плиты между главными балками и совместной ее работы с главными балками пролетного строения.

11. Общая устойчивость листа настила, подкрепленного продольными ребрами, должна быть обеспечена поперечными ребрами.

Момент инерции поперечных ребер J_s (см. п. 3) сжатой (сжато-изогнутой) ортотропной плиты следует определять по формуле
, (11)*

где a — коэффициент, определяемый по табл. 2, а*;

y — коэффициент, принимаемый равным: 0,055 при k = 1; 0,15 при k = 2; 0,20 при k ³ 3;

k — число продольных ребер рассчитываемой ортотропной плиты;

L — расстояние между стенками главных балок или центрами узлов геометрически неизменяемых поперечных связей;

l — расстояние между поперечными ребрами;

J_sl — момент инерции полного сечения продольного ребра (см. п. 3);

s_xc — действующие напряжения в листе настила от совместной работы ортотропной плиты с главными балками пролетного строения, вычисленные в предположении упругих деформаций стали;

s_x,cr,ef — напряжение, вычисленное по табл. 68* по значению s_x,cr = s_xc.

Таблица 2а*

Окончание таблицы 2а*

Допускается также определять s_x,cr,ef по следующей формуле

s_x,cr,ef = .

П р и м е ч а н и е. Коэффициент w определяется по формуле , где j₀ следует находить по табл. 3* п. 12 при l_ef = l.

Для сжатой ортотропной плиты, не воспринимающей местной нагрузки, в формуле (11)* коэффициент a следует принимать равным 2,025, что обеспечивает равенство расчетной длины l_ef продольных ребер расстоянию между поперечными ребрами l.

12*. Расчет по общей устойчивости ортотропной плиты в целом (сжатой и сжато-изогнутой) при обеспечении условия (11)* следует выполнять по формуле

s_xc £ j₀ R_y m , (12)*

где s_xc — см. п. 11*;

j₀ — коэффициент продольного изгиба, принимаемый по табл. 3* в зависимости от гибкости l₀;

m — коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60* п. 4.19*.

Таблица 3*

Гибкость следует определять по формуле

, (13)*

где l_ef - расчетная (свободная) длина продольных ребер, определяемая из выражения l_ef = l . Коэффициент w находят из табл. 2а* по значению

;

J_s , J_sl и l - см. п. 3;

a - расстояние между продольными ребрами;

l_h - толщина листа настила;

x - коэффициент, принимаемый равным 1,0 —для ортотропной плиты нижнего пояса и по табл. 4* — для плиты верхнего пояса коробчатых главных балок;

A - площадь полного сечения продольного ребра;

- (здесь J_t — момент инерции полного сечения продольного ребра при чистом кручении).

Таблица 4*

f — прогиб продольного ребра между поперечными ребрами;

i — радиус инерции полного сечения продольного ребра.

Сжато-изогнутую ортотропную плиту железнодорожных мостов на общую устойчивость следует проверять по формуле (167), принимая гибкость по формуле (13)* при x = 1,0.

13. Тавровые продольные ребра (см. чертежи, в, г) сжатой ортотропной плиты нижнего пояса коробчатых главных балок при изгибно-крутильной форме потери устойчивости следует рассчитывать по формуле (12)*, принимая коэффициент продольного изгиба j₀ в зависимости от гибкости l₁.

Гибкость l₁ следует определять по формуле

, (14)

где I_p = I_y + I_z + A (h_w - e)² ;

l — см. п. 3;

h_w — высота стенки ребра толщиной t_w (см. чертеж, г);

е — расстояние от центра тяжести полки шириной b_f, толщиной t_f до центра тяжести таврового продольного ребра (см. чертеж, г);

I_y, I_z — соответственно момент инерции сечения таврового продольного ребра относительно горизонтальной оси у и вертикальной оси z;

;

;

A = b_f t_f + h_w t_w .

Для обеспечения местной устойчивости элементов таврового сечения продольного ребра толщина полки и стенки должна удовлетворять требованиям п. 4.45*:

при b_f > 0,3 h_w продольное ребро полного сечения следует считать двутавром, при b_f = 0 — тавром;

при 0 < b_f £ 0,3 h_w требования к толщине стенки определяются по линейной интерполяции между нормами для двутавра и тавра (b_f = 0).

ПРИЛОЖЕНИЕ 19

Обязательное

УЧЕТ ПОЛЗУЧЕСТИ, ВИБРОПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА
И ОБЖАТИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ШВОВ
В СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

1. При учете ползучести бетона в статически определимых конструкциях необходимо определить уравновешенные в пределах поперечного сечения (далее — внутренние) напряжения и соответствующие деформации.

Эпюры относительных деформаций и внутренних напряжений
от ползучести бетона

Для конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты (см. чертеж), внутренние напряжения от ползучести бетона в общем случае надлежит определять по следующим формулам:

на уровне центра тяжести бетонной части сечения (растяжение)

s_b,kr = -a s_bl ; (1)

в крайней фибре нижнего пояса стальной балки (растяжение или сжатие)

; (2)

в крайней фибре верхнего пояса стальной балки (сжатие)

; (3)

в стержнях крайнего ряда ненапрягаемой арматуры плиты при Е_r = E_rs = E_st (сжатие)

Характеристики

Список файлов стандарта