Расчет продольной балки

Принял

Москва, 2011
1.Расчет проезжей части

Расчет продольной балки

1.1.1.Определение внутренних усилий

Постоянные нагрузки, действующие на пролетное строение:

= Рсв = 0,5/2=0,25 т/м – собственный вес продольной балки;

= Рмп = 2.3/2=1,15 т/м – собственный вес мостового полотна;

Vс14 – временная нагрузка от подвижного состава.

– изгибающий момент для расчета на прочность;

– изгибающий момент для расчета на выносливость;

;

;

Q0.5 и Qo – поперечная сила для расчета на прочность;

– поперечная сила для расчета на выносливость.

; ; ; - коэффициенты надежности по нагрузке;

динамический коэффициент;

ε – коэффициент исключающий воздействие тяжелой нагрузки .

Vc14 = f(l =d ; a =0.5) =22,61 (т/м);

Vc14= f(l =d ; a =0) =25,98 (т/м);

Vc14= f(l =0.5 · d ; a =0) =30,76 (т/м).

Загружение линий влияния

т м;

т м;

т;

т;

т.


1.1.2.Подбор сечения продольной балки.

Расчет на прочность по нормальным напряжениям

условие прочности по нормальным напряжениям, где

М ­– максимальный изгибающий момент;

Wn – минимальный момент сопротивления сечения нетто;

;

æ – коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении;

Ry – расчетное сопротивление стали на растяжение, сжатие и изгиб по пределу текучести.

Для стали 15ХСНД:

при толщине проката 8 – 32 мм. Ry=3000 кг/см2;

m = 0.9 – коэффициент условий работы.(по табл.60 СНиП)

– для двутавровых, тавровых и коробчатых сечений, при ( )

Аf,min – площадь поперечного сечения минимальной полки.

Аw– площадь поперечного сечения стенки.

А – площадь поперечного сечения балки.

Задаемся сечением продольной балки.

= 260 мм, = 20 мм, hw = 1360 мм, = 12 мм, h = 1400 мм.

см ;

Аf,min=2 26=52 см ;

A =1,2 136=163,2 см ;

A = 52 2+163,2=267,2 см .

0,32; 0,8 ;

кг/см ;

кг/см ;

=1,0914

см ;

кг/см ;

Проверка по главным напряжениям

;

(1659,42 3 188,48 ) =1691,2 кг/см < 1,165 3000 0,9=3145,5 кг/см ;

1.3.Расчет на прочность по касательным напряжениям

условие прочности по касательным напряжениям, где

расчетное сопротивление на сдвиг (СНиП табл.48);

Q = Qo ­– максимальная поперечная сила;

Sотс – статический момент отсеченной части сечения;

J – момент инерции сечения поперечной балки;

æ2 – коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в стенке



æ2 = = .

tw – толщина стенки в рассматриваемом сечении;

=1,165 –коэф. надежности по материалу.

кг/см ;

кг/см < 1568,24 кг/см

1.4.Расчет прочности прикрепления поясов к стенке балки

В сварных балках делается проверка прочности угловых швов прикрепления пояса к стенке по металлу шва:

;

по металлу границы сплавления:

, где

n – число швов (n=2);

t , t – расчетная высота сечения шва по металлу шва и металлу границы сплавления t = =1,1 0,73 =0,8 см ;

t = =1,15 0,7=0,8 см.

, - коэффициенты, которые для автоматической сварки при положении шва «в лодочку» соответственно равны 1,1 и 1,15;

- наименьший из катетов шва;

q = - давление от подвижной вертикальной ж.д. нагрузки;

= 1,3-0,003 8,25 = 1,275;

;

R = , R = - расчетное сопротивление шва (СНиП,с.75);

= 1,25 – коэффициент надежности по материалу шва;

Q - расчетная поперечная сила;

S - статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения;

J = 746700 см - момент инерции брутто всего сечения.

q = = 321,4 кН/м = 32,8 т/м;

R = = 1841 кг/см ;

R =0,45 5000 = 2250 кг/см .

По металлу шва:

=

По металлу границы сплавления:

1.1.5.Расчет продольной балки на выносливость

1) По нормальным напряжениям

условие расчета на выносливость.

æ2=1,05;

γw – коэффициент снижения расчетных сопротивлений материала;

;

ζ=1 – для железнодорожных мостов;

β = 1.3 – эффективный коэффициент концентрации напряжений;

– коэффициент зависящий от длины загружения линии влияния при определении .

, при м.

ξ и ν – коэффициенты, зависящие от марки стали и от β (СНиП ,табл .79);

ξ=0,0345; ν= 1,76.

=1,76 - 0,0345 8,25=1,4754.

α и δ – коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагружения (по табл. 78 СниП ,с.91)

α=0,72; δ=0,24 – для марки стали 15ХСНД.

= ;– коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.



кг/см

2) По касательным напряжениям

;

= ;

= 1,4 1,3=1,82;

= 20,77 т/м;



8694930062862061.html
8694995176068363.html

8694930062862061.html
8694995176068363.html
    PR.RU™