Розрахунок опорних частин

Навантаження від прогонових споруд з фермами на опори передається через рухомі та нерухомі опорні частини із стального лиття.

Розміри опорної плити та розміри нижнього балансира в плані, для нерухомих опорних частин, визначаються в залежності від розрахункового опору бетону підферменної подушки, яка виконується із бетону не нижче класу В30, за формулами:

; ; ;

де R_в – розрахунковий опір бетону підферменної подушки (бетон В30); R_в = 15,5 МПа = 1,55кН/см²;

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

а_ІІ та в_ІІ – розміри опорної плити в поздовжньому та поперечному напрямках;

Р_І – навантаження на одну опорну частину; при двох фермах це навантаження визначається за формулою

;

де l – величина прольоту прогонової споруди; l = 73 м;

q_св^н – інтенсивність нормативного постійного навантаження на 1 п.м. прогонової споруди; q_св^н = 0,72 кН/м;

nК – інтенсивність еквівалентного тимчасового навантаження;

К – клас розрахункового тимчасового вертикального навантаження,;

Розрахунок верхнього балансира проводиться на зминання під торцями опорних фасонок та на згинання. Довжина верхнього балансира визначається

за умовами:

; ;

St – товщина всіх фасонок у вузлі;

R_p – розрахунковий опір для стального лиття опорних частин;

R_p = 315Мпа;

Приймаємо а= 30 (см)

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Перевірка верхнього балансира за нормальними напруженнями при дії згинальних моментів проводиться для небезпечних перерізів;

Величини згинальних моментів визначаються за формулами:

для перерізу І – І

для перерізу ІІ – ІІ

для перерізу ІІІ – ІІІ

Перевірка нормальних напружень проводиться за формулою

,

де - коефіцєнт, яким враховуються пластичні деформації

W_i – моменти опору для розрахункових перерізів балансира;

R_y – розрахунковий опір для матеріалу опорних частин; R_y = 205 Мпа;

для перерізу І – І

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

для перерізу ІІ – ІІ

для перерізу ІІІ – ІІІ

м

Розрахунок на зминання в місці опирання верхнього балансира на нижній проводиться за формулою діаметрального стискання

де в – довжина лінії впливу в опиранні верхнього балансира не нижній;

R_cd – розрахунковий опір при діаметральному стисканні; R_cd = 8 МПа;

Величина переміщення кінця прогонової споруди від зазначених факторів визначається за формулою

де s_f – нормальне напруження в поясі ферми від тимчасового навантаження;

l – розрахунковий проліт прогонової споруди;

Е – модуль пружності сталі;

a - коефіцієнт лінійного розширення сталі (a = 0,000012);

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

t – різниця температур, яка при розробці типових конструкцій приймається для теплої та холодної пори року +40°С та -40°С;

Згинальний момент для перерізу І – І з урахуванням переміщення котків визначається за формулою

,

де n_k – кількість котків опорної частини;

у₁ – відстань від осі нижнього балансира до першого котка з урахуванням його переміщення на величину D/2, яка визначаються за формулою ;

Розрахунок діаметра котків на міцність проводиться за формулою діаметрального зжимання:

звідки

,

де F₁ – тиск на один найбільш навантажений коток;

l_k – довжина лінії дотику в опиранні нижнього балансира на коток;

Розрахункова величина навантаження F₁ на коток визначається за формулою:

,

де e_max = 1,5c₀;

с₀ – відстань між осями котків,

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Товщина плити визначається за формулою:

,

де R_y – розрахунковий опір для матеріалу плити;

в_n – ширина плити;

M_max – максимальний згинальний момент в плиті – більша із величин

та

с – відстань від осі крайнього котка до кінця плити при симетричному положенні котків.

Товщину плити допускається приймати не менше 5... 7 см.

Приймаємо товщину плити 5 (см).

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Зміст

1. Вступ......................................................................... 3

2. Опис кліматичних та інженерно-геологічних умов................................... 4

3. Складання схем варіантів........................................................ 5

4. Складання варіантів мосту....................................................... 6

- Варіант №1................................................................. 7

- Варіант №2................................................................ 12

- Варіант №3................................................................ 17

5. Розрахунок поздовжніх балок проїзної частини..................................... 22

5.1. Вибір розрахункової схеми, визначення навантажень та зусиль................. 22

5.2. Підбір перерізу поздовжньої балки........................................ 25

5.3. Перевірка перерізу на міцність за нормальними напруженнями................ 26

5.4. Перевірка перерізу за нормальними на витривалість....................... 27

5.5. Перевірка перерізу на міцність за дотичними напруженнями................. 28

5.6. Перевірка стінки балки при сумісній дії нормальних та дотичних

напружень.............................................................. 29

5.7. Розрахунок поясних швів поздовжньої балки............................... 30

5.8. Розрахунок ребер жорсткості та визначення їх розмірів....................... 32

5.9. Поздовжні та поперечні зв’язки між поздовжніми балками................... 33

6. Розрахунок поперечної балки.............................................. 36

6.1. Розрахункова схема, навантаження, визначення зусиль....................... 36

6.2. Підбір перерізу поперечної балки.......................................... 37

6.3. Перевірка на міцність за нормальними напруженнями....................... 38

6.4. Перевірка на витривалість за нормальними напруженнями..................... 39

6.5. Перевірка за дотичними напруженнями..................................... 39

6.6. Перевірка стінки балки при сумісній дії нормальних та дотичних напружень......40

6.7. Розрахунок поясних швів поперечних балки..................................41

7. Розрахунок прикріплення балок проїзної частини.................................. 42

7.1. Розрахунок прикріплення поздовжньої балки до поперечної....................42

8. Розрахунок головних ферм прогонових споруд...................................44

8.1. Вибір схеми для розрахунку для розрізних прогонових споруд................ 45

8.2. Визначення зусиль в елементах голових ферм від постійного та тимчасового вертикального навантаження............................................. 45

8.3. Визначення зусиль в елементах головних ферм від вітру та гальмування.........48

8.3.1. Визначення нормативної інтенсивності вітрового навантаження............. 49

8.3.2. Визначення нормативних навантажень від тиску вітру на головні ферми......50

8.3.3. Визначення розрахункових горизонтальних навантажень від тиску вітру на верхню та нижню вітрові ферми........................................51

8.3.4. Визначення додаткових зусиль в поясах головних ферм від тиску вітру........52

8.3.5. Визначення розрахункових зусиль в елементах головних ферм від гальмування 54

8.4. Визначення розрахункових зусиль в елементах головних ферм для сполучення навантажень з урахуванням вітру та гальмування............................. 54

8.5. Підбір та перевірки перерізу елементів головних ферм......................... 56

8.6. Розрахунок прикріплення елементів головних ферм.......................... 67

8.7. Визначення кількості болтів прикріплення елементів ферм.................... 67

8.8. Перевірка фасонки на виколювання...................................... 70

8.9. Розрахунок стикових накладок............................................. 73

9.1. Підбір перерізу та перевірка напруження в елементах зв'язок................... 73

10. Розрахунок опорної частини......................................................75

11. Література............................................................... 80

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Література

1. ДБН В.2.3-14:2006. Мости та труби. Правила проектування - К., 2006р. - 360 с.

2. Методичні вказівки по складенню варіантів металевого моста / Дніпропет. Держ. Техн.. ун-т залізн.. тр. Скл.: В.П.Тарасенко, М.М. Попович. Дніпропетровськ, ДІІТ, 1998. 28 с.

3. Розрахунок металевих мостів. Розрахунок головних ферм, зв'язок між фермами та розрахунок опорних частин./ Дніпропетр. Держ. Техн.. ун-т залізничного транспорту.Укл В.П. Тарасенко.Дніпропетровськ,2000,42с.

4. Металлические мосты. Протасов К.Г., Теплицкий А.В., Крамарев С.Я., Никитин М.К., Из. 2-е, перераб. И допол. Изд-во «Транспорт», 1973,

стр. 352

міністерство транспорту та звязку україни

Дата добавления: 2015-08-17