Страница 37: СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы. (45001)

4.81. Расчет на прочность и выносливость поясов главных ферм с ромбической и треугольной решетками связей, а также крестовой с распорками разной жесткости следует выполнять с учетом возникающих в поясах изгибающих моментов от деформации элементов связей и от деформации поперечных балок проезжей части независимо от вида связей.

Изгибающие моменты в поясе, действующие в плоскости связей с треугольной и ромбической решетками, следует определять по формуле

где усилие в распорке связей;

расстояние между центрами узлов прикрепления элементов к поясу.

Расчет соединений

4.82*. Сварные, фрикционные и болтовые соединения следует рассчитывать на передачу всех усилий, действующих в элементе конструкции, при этом, как правило, каждая часть сечения элемента (с учетом ее ослабления) должна быть прикреплена соответственно приходящемуся на нее усилию. В случае невыполнения этого условия перегрузку отдельных зон и деталей прикреплений следует учитывать введением коэффициентов условий работы, указанных в табл.60* и 82.

При расчете прикрепления элемента к узлу с одиночной фасонкой допускается не учитывать изгибающие моменты в плоскости, перпендикулярной плоскости фасонки.

Распределение продольного усилия, проходящего через центр тяжести соединения, следует принимать равномерным между болтами или сварными швами прикрепления.

При проектировании реконструкции клепаных пролетных строений расчеты заклепочных соединений надлежит выполнять по указаниям "Технических условий проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб" (СН 200-62).

Болтовые соединения с применением болтов из стали 40Х не допускаются в конструкциях, рассчитываемых на выносливость.

4.83*. Расчетную высоту сечения сварных швов следует принимать:

для стыковых швов:

деталей, свариваемых с полным проплавлением, - ;

деталей, свариваемых с неполным проплавлением, - ;

для угловых швов:

по металлу шва - ;

по металлу границы сплавления - ,

где наименьшая из толщин свариваемых деталей;

наименьшая толщина сечения стыкового шва при сварке деталей с неполным проплавлением;

наименьший из катетов углового шва;

коэффициенты расчетных сечений угловых швов, принимаемые по табл.80*.

Таблица 80*

4.84. Расчет по прочности сварных стыковых соединений следует выполнять:

при сварке деталей из сталей различного уровня прочности, а также при сварке материалами, для которых (в этих случаях должно быть указано в проекте);

при наличии выкружек или ослаблений в зоне стыка, когда

или

где полная длина стыкового шва;

ширина и толщина стыкуемых деталей;

площадь нетто ослабленного (например, отверстиями) сечения стыкового шва;

площадь брутто (или нетто) сечения стыкуемых деталей в зоне стыка.

4.85. Расчет по прочности сварных стыковых соединений в случае центрального растяжения или сжатия следует выполнять по формуле

где коэффициент условий работы, принимаемый по табл.60*.

Расчет по прочности сварных стыковых соединений в случае изгиба в одной или двух главных плоскостях, а также действия осевой силы с изгибом в одной или двух главных плоскостях следует выполнять по формулам (142) - (158), в которых геометрические параметры и коэффициенты , , , следует вычислять для сечения стыкового соединения, принимаемого согласно п.4.84, а в правой части вместо и подставлять соответственно величины и .

4.86. Прочность сварных соединений с угловыми швами при действии продольных или поперечных сил следует проверять на срез (условный) по двум сечениям (черт.13):

по металлу шва (сечение 0-1)

по металлу границы сплавления (сечение 0-2)

где полная длина шва;

расчетная высота сечения шва;

коэффициент условий работы, принимаемый по табл.60*.

Черт.13. Схема расчетных сечений сварного

углового шва при расчете на срез

4.87. Расчет по прочности сварных соединений с угловыми швами при действии момента в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, следует выполнять для двух сечений по формулам:

по металлу шва

по металлу границы сплавления

В формулах (208) и (209):

момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва;

то же, по металлу границы сплавления.

4.88. Расчет по прочности сварных соединений с угловыми швами при действии момента в плоскости расположения этих швов следует выполнять для двух сечений по формулам:

по металлу шва

по металлу границы сплавления

где моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относительно его главных осей;

то же, по металлу границы сплавления;

координаты точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов, относительно главных осей этого сечения.

4.89. Прочность сварных стыковых соединений при одновременном действии в одном и том же сечении нормальных и касательных напряжений следует проверять по формуле (161), в которой следует принимать и - нормальные напряжения в сварном соединении по двум взаимно перпендикулярным направлениям; - касательное напряжение в сварном соединении; .

4.90. При расчете по прочности сварных соединений с угловыми швами при одновременном действии продольной и поперечной сил и момента должны быть выполнены условия:

где напряжения в расчетном сечении соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления, равные геометрическим суммам напряжений, вызываемых продольной и поперечной силами и моментом.

4.91. Расчет по прочности сварных соединений угловыми швами прикрепления листов пояса между собой и к стенке изгибаемых балок следует выполнять по формулам:

при отсутствии местного давления:

по металлу шва

по металлу границы сплавления

где число угловых швов;

при воздействии на пояс местного давления:

по металлу шва

по металлу границы сплавления

где давление от подвижной вертикальной нагрузки, определяемое по пп.2.11 - 2.13 и обязательному приложению 5*.

4.92. Сварные швы, соединяющие отдельные листовые детали сечения составных сплошностенчатых сжатых элементов, следует рассчитывать на условную поперечную силу, принимаемую постоянной по всей длине элемента и определяемую по формуле

где момент сопротивления сечения элемента брутто в проверяемой плоскости (ослабление листовых деталей перфорациями допускается не учитывать);

длина составного элемента;

коэффициент продольного изгиба при расчете по устойчивости элемента в проверяемой плоскости.

Те же сварные швы в сжато-изогнутых составных элементах следует рассчитывать на поперечную силу , равную сумме поперечных сил - условной , определяемой по формуле (218), и фактической.

Если в сечении составного элемента имеются две параллельно расположенные листовые детали и более, то прикрепление каждой из них следует рассчитывать на поперечную силу , определяемую по формуле

где толщина прикрепляемой листовой детали;

число параллельно расположенных листовых деталей.

4.93. При прикреплении к узлам главных ферм составных сплошностенчатых элементов, отдельные части сечения которых непосредственно не прикрепляются к узловым фасонкам, сварные швы присоединения неприкрепляемой части сечения к прикрепляемой следует рассчитывать на передачу приходящегося на нее усилия, принимая при этом коэффициенты условий работы равными:

= 0,8 - при отношении площади прикрепляемой части сечения ко всей площади сечения элемента до 0,6;

= 0,9 - при отношении свыше 0,6 до 0,8;

= 1,0 - при отношении свыше 0,8.

Расчетную длину сварного шва при этом следует принимать равной длине перекрытия элемента узловой фасонкой фермы.

4.94. Расчетное усилие , которое может быть воспринято одним болтом, следует определять по формулам:

на срез

на смятие

на растяжение

где расчетные сопротивления болтовых соединений;

диаметр стержня болта;

площадь сечения стержня болта;

площадь сечения болта нетто; для болтов с метрической резьбой значение следует принимать по ГОСТ 22356-77*;

наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении;

число расчетных срезов одного болта;

коэффициент условий работы соединения, который следует принимать по табл.81.

Таблица 81

4.95. Число болтов в соединении при действии продольной силы , проходящей через центр тяжести соединения, следует определять по формуле

где меньшее из значений расчетного усилия для одного болта, вычисленных по формулам (220) и (221);

коэффициенты условий работы, принимаемые соответственно по табл.60* и 82.

Таблица 82