Страница 6: ДБН 6.2.3-26:2010. Мости і труби сталеві конструкції (32642)

Розподіл згинальних моментів між елементами опорного вузла приймають відповідно до 6.6.

1. Поперечні елементи в прогонових будовах коробчастого і П-подібного перерізів з решітчастими або суцільностінчастими діафрагмами, а також елементи, утворені поперечними ребрами та листами ортотропних плит і стінок балок, перевіряються на міцність, стійкість і витривалість на зусилля, які визначаються з просторового розрахунку прогонових будов.

Допускається розраховувати як рами або балки такі поперечні елементи, конфігурація яких відповідає поперечнику прогонової будови, і до складу перерізу яких, крім поперечних ребер або діафрагм - решітчастих або суцільностінчатих - входить лист, загальна ширина якого становить 0,2 відстані між сусідніми стінками головних балок, але є не більшою ніж відстань між поперечними підкріпленнями.

Поперечні елементи в опорних перерізах розраховують на дію опорних реакцій, місцевого вертикального навантаження, зусиль, які розподілені по контуру поперечного перерізу в листах стінок і ортотропних плит та на дію дотичних зусиль від згину і кручення прогонів.

Поперечні елементи, розташовані в прогоні, у тому числі в місцях прикладання зосереджених сил (наприклад, зусиль від вант), розраховуються з урахуванням усіх зовнішніх сил і дотичних напружень у листах стінок і ортотропних плит від дії згину і кручення.

1. У розрахунках на міцність і витривалість прямолінійних залізничних прогонових будов, які розташовані на кривих ділянках шляху з радіусом меншим ніж 1000 м, слід враховувати зусилля, що виникають при крученні прогонової будови як просторової конструкції.
2. При багатостадійному зведенні конструкції міцність перерізів на проміжних стадіях монтажу перевіряється лише за умови пружної роботи елементів.
3. Розрахунок поздовжніх деформацій канатів вант виконується за деформованими схемами з урахуванням геометричної нелінійності. Такі розрахунки рекомендується виконувати за програмами, які реалізують MCE. Слід враховувати при розрахунках фізичну нелінійність, пов’язану з повзучістю канатів. При цьому також розглядається напружений стан мосту і за відсутності повзучості (початкова за часом схема).
4. Пілони вантових і висячих мостів перевіряються за міцністю і стійкістю на основі нелінійних розрахунків за деформованою схемою. Розрахункові схеми пілонів мають враховувати особливості роботи фундаментів.
5. Конструкції, в яких застосовуються канатні елементи для створення попереднього напруження, перевіряються на всіх етапах створення напруження. Розрахунки міцності канатних елементів виконуються відповідно до додатка С. Усі втрати попереднього напруження, що пов’язані з релаксацією, силами тертя, піддатливістю анкерів тощо, мають бути враховані.
6. Елементи проїзної частини залізничних мостів
7. Поздовжні і поперечні балки проїзної частини прогонових будов, що не мають розривів поздовжніх балок (спеціальних вузлів із поздовжньо-рухомим обпиранням кінців, які примикають один до одного), розраховуються на міцність з урахуванням пружної роботи матеріалу та додаткових зусиль від їх спільної роботи з поясами головних ферм, при цьому зменшення зусиль у поясах головних ферм враховується тільки при включенні проїзної частини до спільної роботи головних ферм за допомогою спеціальних горизонтальних діафрагмам.
8. У розрахунках всіх болтозварних прогонових будов, незалежно від порядку їх монтажу, при включенні проїзної частини до спільної роботи з решітчастими головними фермами враховується зменшення зусиль у поясах головних ферм тільки від тимчасового вертикального навантаження.
9. При визначенні зусиль у проїзній частині деформації поясів враховуються:

а) від усіх навантажень - при включенні проїзної частини до спільної роботи з головними фермами одночасно з їх монтажем;

б) тільки від тимчасового вертикального навантаження - при включенні проїзної частини до спільної роботи з головними фермами після передачі постійного навантаження на головні ферми.

1. В елементах проїзної частини зусилля від спільної роботи з головними фермами визначаються за умови, що в горизонтальній площині мають місце такі закріплення:

• поздовжні балки прикріплено до поперечних шарнірно;
• пояс поперечної балки, розташований у рівні в’язей, прикріплено до поясів головних ферм жорстко, а інший її пояс - шарнірно.

Розрахунок міцності перерізів поперечних балок з урахуванням згинальних моментів у горизонтальній площині, що виникають від спільної роботи елементів проїзної частини з поясами головних ферм, виконується за формулами згину в двох площинах, приймаючи ці моменти зменшеними на 20 %.

Елементи проїзної частини з плитним безбаластовим полотном розраховуються з урахуванням зусиль у них від включення плит до спільної роботи з поздовжніми балками.

1. Зусилля в поздовжніх балках з накладками ("рибками") у верхньому поясі або в обох поясах при з’єднанні з поперечними балками визначаються з урахуванням нерозрізності балок і пружної піддатливості опор. Розподіл осьового зусилля і згинального моменту між прикріпленнями поясів і стінки поздовжньої балки здійснюється з урахуванням їх піддатливості.
2. Поздовжні балки решітчастих прогонових будов із проїзною частиною, яку включено до спільної роботи з головними фермами, розраховуються за міцністю як розрізні, незалежно від конструктивного оформлення прикріплення їх поясів до поперечних балок, при цьому деталі прикріплення поясів і стінки балок до поперечних розраховуються на 0,6 моменту, що діє в середині прогону розрізної балки з розподілом його згідно з 15.1.1. При розрахунку зазначених поздовжніх балок на витривалість згинальні моменти необхідно визначати по лініях впливу нерозрізної балки на пружно-податливих опорах.
3. Поперечні балки решітчастих прогонових будов розраховуються як елементи рам, що утворені поперечною балкою та елементами головних ферм, пов’язаними між собою вузловими фасонками.

Опорні перерізи поперечних балок, а також підвісок, стояків, а за їх відсутності і розкосів головних ферм належить перевіряти на згинальні моменти, які виникають в елементах рам, утворених зазначеними елементами, внаслідок згину поперечних балок під впливом вертикальних навантажень.

Згинальні моменти в елементах замкнутих поперечних рам для одноколійних прогонових будов залізничних мостів визначають за формулами:

Fa (В-а)1

1 +

- опорний згинальний момент у поперечній балці

;(15.1)

в . . Яhat

2Б л+і,—

Е 21.

h

, Г G Н

I +1

E 2lm

згинальний момент у підвісці або стояку: біля краю прикріплення поперечної балки

Mc=Mst W-ET>(15.2)

у рівні центра найближчого до поперечної балки вузла поперечних в’язей, а за їх відсутності - центра протилежного пояса головної ферми

МС = —0,5 ■ Мс ,(15.3)

де F- опорна реакція поперечної балки;

а- відстань між віссю перерізу пояса головної ферми і віссю перерізу поздовжньої балки;

В- відстань між осями поясів головних ферм;

Іт- довжина панелі головної ферми (відстань між поперечними балками);

Я- розрахункова довжина підвіски або стояка;

ІЬаі~ момент інерції перерізу брутто поперечної балки посередині її довжини;

Іс - момент інерції перерізу брутто підвіски або стояка відносно осі, паралельної площині головної ферми;

It - полярний момент інерції пояса ферми, що примикає до поперечної балки.

1. У відкритих прогонових будовах з їздою понизу поперечні рами розраховуються на умовні горизонтальні сили, які прикладені на рівні центра ваги перерізу пояса і дорівнюють 2 % поздовжнього зусилля в стиснутому поясі балки або ферми.
2. Зусилля в елементах проїзної частини зі сталевими ортотропними плитами автодорожніх, міських, суміщених і пішохідних мостів визначаються за просторовою розрахунковою схемою з дискретним розташуванням поперечних ребер і з урахуванням спільної роботи плит і головних ферм (балок).
3. Елементи проїзної частини автодорожніх, міських та пішохідних мостів
4. Ортотропні плити проїзної частини автодорожніх, міських і пішохідних мостів, як правило, включаються до сумісної роботи з головними балками (фермами) прогонових будов.
5. Розрахунки елементів ортотропних плит виконуються відповідно до додатка П, а розрахунки на витривалість - до додатка М.
6. Елементи поздовжніх в’язей
7. Зусилля в елементах поздовжніх в’язей із хрестовою, ромбічною і трикутною решіткою, які виникають від деформації поясів головних ферм або балок, визначаються за просторовими розрахунковими схемами від навантажень, що діють після включення їх у роботу.

Зусилля в елементах поздовжніх в’язей, які не з’єднані або з’єднані за наявності розривів у них з поздовжніми балками, визначаються за формулами:

- у розкосі хрестової решітки, якщо розпіркою в’язей є поперечна згинальна балка

(15.4)

Nd =Ad (aj- cos а +а • т • sin2 а);

а у A d cos2 а

- в інших розкосах хрестової решітки

(15.5)

- у розкосі ромбічної решітки

N

(15.6)

а jAd cos2 а

- у розкосі трикутної решітки

(15.7)

а fA, cos2 а

1+2—^-sin3 а + —-В2 cos3 а Ас12/

NC =(Nd,l +Nd,r) ' sina ’

- у розпірці в’язей із будь-якою решіткою

де N^,NC - зусилля в розкосі і розпірці в’язей відповідно;

Ndi г ~ зусилля в розкосі з лівої і правої сторони від розпірки відповідно; a j-нормальненапруженнявпоясіголовноїферми;

• середні напруження (обчислені з урахуванням нерівномірності розподілу згинальних моментів за довжиною балки) в нижньому поясі поперечної балки;

Ad, Ас ос

• площа перерізу розкосу і розпірки в’язей відповідно;
• кут між розкосом зв’язків і поясом головної ферми.

У випадку, якщо розпіркою є поперечна балка, що згинається, у формулах (15.5) - (15.8) слід приймати Ас = да .

У формулах (15.4) - (15.7) при визначенні зусиль в елементах в’язей балок із суцільною стінкою замість напруження в поясі головної ферми a j приймається напруження у стінці головної балки с7W, обчислене за площею брутто на рівні розташування площин в’язей. У формулі (15.4) замість

приймається середнє напруження amw у стінці поперечної балки на рівні розташування площини в’язей, обчислене так само, як iam^.

Зусилля в елементах поздовжніх в’язей з напіврозкісною решіткою від вертикального навантаження не враховується.

1. Зменшення зусиль у поясах головних ферм за рахунок включення поздовжніх в’язей до спільної роботи в суцільнозварних прогонових будовах враховується від усього навантаження, що діє після постановки і закріплення поздовжніх в’язей, а в болтозварних прогонових будовах - тільки від тимчасового вертикального навантаження.
2. Розрахунок міцності і витривалості поясів головних ферм із ромбічною і трикутною решіткою в’язей, а також хрестовою з розпірками різної жорсткості виконується з урахуванням згинальних моментів, що виникають у поясах від деформації елементів в’язей і від деформації поперечних балок проїзної частини незалежно від виду в’язей.

Згинальні моменти в поясі, що діють у площині в’язей із трикутною і ромбічною решіткою, визначаються за формулою

(15.9)

де Nc - зусилля в розпірці в’язей;

Іт - відстань між центрами вузлів прикріплення елементів до пояса.

1. Розрахунок з’єднань
2. Зварні, фрикційні і болтові з’єднання розраховуються на зусилля, що діють в елементі конструкції. Кожний переріз елемента, що прикріплюється, розраховується на зусилля, яке припадає на нього, і яке має становити не менше ніж 50 % від несної здатності перерізу.

При розрахунку прикріплення елемента до вузла з одиночною фасонкою згинальні моменти в площині, перпендикулярній до площини фасонки, не враховуються.

Поздовжнє зусилля, що проходить через центр ваги з’єднання, приймається як рівномірно розподілене між болтами або зварними швами прикріплення.

При проектуванні реконструкції клепаних прогонових будов розрахунки клепаних з’єднань виконуються за вказівками "Технических условий проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН 200-62)".

1. Проектування та розрахунки з’єднань виконуються відповідно до додатка Р.
2. У випадку спільної роботи проїзної частини і поясів головних ферм, що забезпечується спеціальними горизонтальними діафрагмами, розрахунок прикріплення поздовжніх балок до поперечних виконується на поперечну силу і момент з урахуванням вимог 15.2.5, при цьому зусилля в болтах, які прикріплюють вертикальні кутники до стінки поперечної балки, визначаються як для фланцевих з’єднань.

Розрахунок болтових і фрикційних з’єднань прикріплень балок проїзної частини прогонових будов із решітчастими головними фермами виконується тільки на поперечну силу з додатковими коефіцієнтами умов роботи ть згідно з табл. 15.6.

Таблиця 15.6 - Коефіцієнт умов роботи для розрахунку болтових і фрикційних з’єднань прикріплень балок проїзної частини прогонових будов із решітчастими головними фермами