а • N
(15.10)
Ф
де N поздовжнє зусилля стиску в елементі;
ф - коефіцієнт поздовжнього згину при перевірці стійкості елемента в площині з’єднувальних планок або перфорованих листів приймається відповідно до обов’язкового додатка Е в залежності від приведеного відносного ексцентриситету eej
а, - коефіцієнт приймається таким, що дорівнює 0,024 - 0,00007X, але не більше ніж 0,015, 0,017 і 0,018 для сталей класів міцності С290, С345 і С390 відповідно. Тут X - гнучкість елемента в площині з’єднувальних планок або перфорованих листів.
З’єднувальні планки і перфоровані листи наскрізних стиснуто-зігнутих елементів розраховуються на поперечну силу, що дорівнює сумі фактичної поперечної сили при згині та умовної , яка і визначається за (15.10).
При розташуванні з’єднувальних елементів у кількох паралельних площинах, перпендикулярних до осі, відносно якої виконується перевірка стійкості, поперечна сила Q розподіляється:
bl.ef
{ef
А
(15.11)
Qb,=Q-
є/’
ef
де Aej - площа перерізу брутто наскрізного елемента, що дорівнює Yb ■ tef, тут b і tef визна
чаються згідно з рисунком 10.1;
АЬІ ег-частина перерізу елемента, що працює разом із суцільним листом і дорівнює Аы +2 ■ b]
(.Аы - площа перерізу суцільного листа; Ь{ = 0,51, Е / Ry - ділянка з кожного боку від ребра; tw - товщина вертикального листа або пакета).
З’єднувальні планки і перфоровані листи в проміжках між отворами перфорації розраховуються на частину поперечної сили Q, що припадав на них як на елементи безрозкісних ферм.
Допускається визначати зусилля у верхніх балансирах всіх опорних частин, у нижніх балансирах нерухомих опорних частин за умови рівномірного розподілу навантаження по площі обпирання.
Для рухомих опорних частин враховуються ексцентриситети передачі тиску, що дорівнюють поздовжнім переміщенням котків, секторів і балансирів від нормативних навантажень та впливів.
Поздовжні переміщення рухомих опорних частин визначаються від постійного навантаження, тимчасового вертикального навантаження з динамічним коефіцієнтом, з урахуванням деформації опор і 'їх основ, а також від температури відповідно до ДБН В.1.2-15. При цьому, для прогонових будов із відношенням відстані між фермами до прогону понад 1:15 необхідно враховувати вплив на нерухомі опорні частини навантажень, що виникають від перепаду температур поясів головних ферм, який дорівнює 15 °С.
р т
< ——.(15.12)
1,25 - г-Z уг
Розрахунок на діаметральний стиск котків виконують за формулою
(15.13)
Fl , Rcd т
2-r-l yr
де F- тиск на опорну частину;
F- тиск на один найбільш навантажений коток;
г- радіус кривизни поверхні котка або шарніра;
І-довжина котка або шарніра;
Я-lp > Red ~ розрахункові опори місцевого зминання при щільному дотиканні котків і діаметрального стиску при вільному дотиканні котків, приймаються за таблицею 5.1.
16 КОНСТРУЮВАННЯ 16.1 Загальні принципи конструювання
Для підвищення витривалості і холодостійкості конструкцій та зниження негативного впливу залишкових деформацій і напружень від зварювання слід передбачати заходи конструктивного і технологічного характеру (оптимальний порядок складання і зварювання елементів; розпуск швів; попередній вигин і місцевий підігрів; нагрівання окремих зон після зварювання; повне проплавлення і викружка на кінцях деталей, що обриваються або підходять за дотичною до поверхні частини перерізу, що залишився; механічну обробку зон концентрації напружень тощо).
"Відкриті" прогонові будови (такі, що не мають поздовжніх в’язей у площині верхнього пояса ферм) і "відкриту" проїзну частину (така, що не має поздовжніх в’язей у площині поясів) у залізничних мостах допускається використовувати тільки за наявності техніко-економічного обґрунтування і за умови закріплення вільних поясів жорсткими рамами в площинах поперечних балок, а для проїзної частини - поперечними в’язями.
За наявності елементів, що жорстко з’єднують пояси балок або ферм (наприклад, залізобетонної або сталевої плити), поздовжні в’язі не влаштовуються у відповідній площині, якщо за умовами монтажу вони не потрібні.
В аркових прогонових будовах поздовжні в’язі влаштовуються у площині одного з поясів арок і в площині проїзної частини, якщо вона не має плити. У решітчастих арках між ними передбачаються поперечні в’язі і поздовжні в’язі по обох поясах.
балкової клітини - 2,00 м. ГІри більшій відстані між осями головних балок (ферм) передбачається влаштування залізобетонної або сталевої плити.
У прогонових будовах із проїзною частиною, яку не включеною до спільної роботи з головними фермами, слід передбачати гальмові в’язі.
У прогонових будовах залізничних мостів прикріплення стінок поздовжніх і поперечних балок здійснюється, як правило, за допомогою вертикальних кутників і фрикційних з’єднань.
У прогонових будовах усіх мостів, як правило, забезпечується нерозрізність поздовжніх балок вздовж всього прогону, а за наявності розривів у проїзній частині - на ділянках між ними.
Таблиця 16.1 - Найменша товщина деталей елементів прогонових будов і опор
Деталі конструкції |
Найменша товщина або переріз деталей конструкції, мм |
|
|
у залізничних мостах і трубах під залізницю |
в автодорожніх, міських і пішохідних мостах і трубах |
1. Листові хвилясті профілі для металевих гофрованих труб |
2 |
1,5 |
2. Листові деталі (за винятком деталей, зазначених у поз. 3-9) |
10 |
10 |
3. Вузлові фасонки головних ферм і вертикальні стінки зварних згинальних головних балок |
12 |
10 |
4. Вузлові фасонки в’язей |
10 |
8 |
5. Накладки в стиках ребер ортотропної плити і планки |
8 |
8 |
6. Прокладки |
4 |
4 |
7. Горизонтальні опорні листи |
20 |
20 |
8. Листи настилу ортотропних плит проїзду |
12 |
14 (8)* |
9. Ребра ортотропних плит: а) відкритих; |
12 |
12 |
б)закритих |
6 |
6 |
10. Кутники в основних елементах головних ферм і проїзної частини |
100x100x10 |
ЮОх ЮОх 10 |
11. Кутники фланцевих прикріплень поздовжніх і поперечних балок |
100 х 100 х 12 |
ЮОх ЮОх 10 |
12. Кутники в елементах в’язей |
80x80x8 |
80x80x7 |
* Для пішохідних мостів. |
Дозволяються такі найбільші товщини прокату:
20 мм - у пакетах деталей, що стягуються звичайними болтами;
60 мм - у зварних елементах з вуглецевої і низьколегованої сталей;
15 мм - у стикових накладках і вузлових фасонних листах при застосуванні фрикційних з’єднань.
Пояси, стиснуті елементи ферм і опор, як правило, проектуються коробчастого перерізу.
60-у вертикальних і горизонтальних листах коробчастих елементів;
45-у горизонтальних листах Н-подібних елементів;
20-у листах з вільними (необлямованими) звисами;
30-у листах зі звисами, облямованими кутниками або ребрами.
За розрахункову ширину b листа приймають:
а) у випадку закріплення обох поздовжніх країв:
б) при закріпленні одного поздовжнього краю:
0,4tj - в елементах із болтовими з’єднаннями;
0,6tj -у зварних і прокатних елементах при tj <24ммі 0,5tj при tj >24мм,д etj- -товщина листів, що з’єднуються.
Якщо необхідна товщина пояса зварної балки перевищує 60 мм, допускається застосування в поясах пакетів із двох листів.
Зміна перерізу пояса здійснюється в зоні розташування його стиків з улаштуванням скосів по ширині або по товщині пояса, а за необхідності - те й інше одночасно з ухилом для розтягнутого пояса - 1:8 і для стиснутого - 1:4.
У поясах із двох листів застосовуються листи, які відрізняються за шириною не менше ніж на 100 мм. В автодорожніх і міських мостах допускається застосування в поясах балок пакетів із листів однакової ширини, що з’єднані між собою зварними швами, накладеними на дотичних кромках, з обробкою останніх на глибину, необхідну за розрахунком.