z - коэффициент, принимаемый по табл. 8.
Таблица 6
|
Значения коэффициентов ?? при |
|||||||||||
|
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,18 |
0,20 |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,5 |
1,70 |
1,67 |
1,65 |
1,63 |
1,61 |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
0,6 |
1,98 |
1,93 |
1,89 |
1,85 |
1,82 |
1,80 |
1,79 |
1,78 |
1,76 |
1,72 |
1,71 |
1,69 |
0,7 |
2,23 |
2,17 |
2,11 |
2,06 |
2,02 |
1,98 |
1,96 |
1,93 |
1,89 |
1,82 |
1,79 |
1,76 |
0,8 |
2,43 |
2,35 |
2,28 |
2,22 |
2,17 |
2,12 |
2,10 |
2,05 |
2,01 |
1,91 |
1,86 |
1,82 |
0,9 |
2,61 |
2,51 |
2,43 |
2,36 |
2,30 |
2,24 |
2,21 |
2,16 |
2,11 |
1,98 |
1,92 |
1,87 |
1,0 |
2,74 |
2,64 |
2,55 |
2,47 |
2,40 |
2,34 |
2,31 |
2,24 |
2,17 |
2,04 |
1,97 |
1,91 |
1,2 |
2,79 |
2,68 |
2,59 |
2,51 |
2,43 |
2,37 |
2,33 |
2,26 |
2,19 |
2,05 |
1,98 |
1,91 |
1,4 |
2,84 |
2,73 |
2,63 |
2,54 |
2,46 |
2,39 |
2,35 |
2,28 |
2,21 |
2,05 |
1,98 |
1,91 |
1,5 |
2,86 |
2,75 |
2,65 |
2,56 |
2,48 |
2,41 |
2,37 |
2,30 |
2,22 |
2,07 |
1,99 |
1,91 |
2,0 и более |
2,86 |
2,75 |
2,65 |
2,55 |
2,47 |
2,40 |
2,36 |
2,28 |
2,20 |
2,05 |
1,96 |
1,88 |
Таблица 7
|
Значение коэффициента ?? при |
|||||
|
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
2,0 и более |
0,25 |
1,19 |
1,19 |
1,20 |
1,20 |
1,19 |
1,18 |
0,5 |
1,24 |
1,29 |
1,30 |
1,32 |
1,32 |
1,32 |
1,0 |
1,28 |
1,36 |
1,41 |
1,47 |
1,52 |
1,56 |
4,0 |
1,32 |
1,45 |
1,57 |
1,73 |
1,97 |
2,21 |
10 и более |
1,34 |
1,49 |
1,65 |
1,88 |
2,51 |
2,95 |
Таблица 8
|
z |
|
z |
0,4 |
4,88 |
1,2 |
6,87 |
0,5 |
5,12 |
1,4 |
7,69 |
0,6 |
5,37 |
1,6 |
8,69 |
0,7 |
5,59 |
1,8 |
9,86 |
0,8 |
5,80 |
2,0 |
11,21 |
1,0 |
6,26 |
2,5 и более |
15,28 |
4.3. Приведенное критическое касательное напряжение xy,cr,ef для пластинок стенок изгибаемого элемента следует определять по формуле
, (13)
где d - меньшая сторона отсека (а или hef);
m1 - коэффициент, принимаемый равным при a > hef и 1/ при a < hef;
- коэффициент упругого защемления стенки, принимаемый равным единице для элементов с болтовыми соединениями и по табл. 9 - для сварных элементов.
Таблица 9
|
Значение коэффициента ?? при |
||||
|
0,5 |
0,67 |
1,0 |
2,0 |
2,5 и более |
0,25 |
1,014 |
1,063 |
1,166 |
1,170 |
1,192 |
0,5 |
1,016 |
1,075 |
1,214 |
1,260 |
1,300 |
1,0 |
1,017 |
1,081 |
1,252 |
1,358 |
1,416 |
2,0 |
1,018 |
1,085 |
1,275 |
1,481 |
1,516 |
5,0 |
1,018 |
1,088 |
1,292 |
1,496 |
1,602 |
10,0 |
1,018 |
1,088 |
1,298 |
1,524 |
1,636 |
Св. 10 |
1,018 |
1,089 |
1,303 |
1,552 |
1,580 |
5. Расчет по устойчивости пластинок стенки сплошных изгибаемых элементов, имеющих поперечные ребра и одно продольное ребро в сжатой зоне, следует выполнять:
первой пластинки - между сжатым поясом и продольным ребром - по формуле
, (14)
где 1 - коэффициент, принимаемый по табл. 2;
??x, ??y, ??xy - напряжения, определяемые по п. 2;
x,cr, y,cr, xy,cr - критические напряжения, определяемые согласно п. 4;
второй пластинки - между растянутым поясом и продольным ребром - по формуле (10), принимая при этом ??2 = 1.
5.1. Приведенное критическое продольное нормальное напряжение ??x,cr,ef следует определять по формуле (11), при этом коэффициент упругого защемления следует принимать:
первой пластинки: элементов с болтовыми соединениями - = 1,3; таких же и сварных элементов при объединении с железобетонной плитой - ?? = 1,35; прочих сварных элементов - по табл. 10;
второй пластинки - ?? = 1.
Таблица 10
|
0,5 |
1,0 |
2,0 |
5,0 |
10 и более |
|
1,16 |
1,22 |
1,27 |
1,31 |
1,35 |
5.2. Приведенное критическое поперечное нормальное напряжение ??y,cr,ef первой пластинке следует определять по формуле
, (15)
где i - коэффициент, принимаемый равным 1,0 при и 2,0 при 0,7 > ?? > 0,4;
- коэффициент упругого защемления, принимаемый по табл. 11 для элементов, объединенных с железобетонной плитой, и для балок с болтовыми соединениями, по табл. 12 - для сварных балок.
Таблица 11
|
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
2,0 и более |
|
1,07 |
1,18 |
1,31 |
1,52 |
1,62 |
Таблица 12
|
Значение коэффициента ?? при |
|||||||
|
0,5 |
0,6 |
0,9 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
2 |
1,06 |
1,07 |
1,13 |
1,17 |
1,31 |
1,32 |
1,29 |
1,25 |
4 |
1,06 |
1,07 |
1,14 |
1,19 |
1,38 |
1,44 |
1,43 |
1,39 |
Приведенное критическое поперечное нормальное напряжение y,cr,ef при воздействии сосредоточенной нагрузки, когда действующие напряжения определяются по формуле (6), следует вычислять по формуле (15) с умножением на коэффициент 1,55; если при этом а > 2h1 + 2lef, то надлежит принимать .
Приведенное критическое поперечное нормальное напряжение y,cr,ef во второй пластинке следует определять по формуле (12), при этом следует принимать: = 1; z - по табл. 8; - по табл. 6 при = 0,35.
5.3. Приведенное критическое касательное напряжение xy,cr,ef следует определять по формуле (13), при этом для первой пластинки вместо коэффициента защемления должен быть принят коэффициент , для второй пластинки - c = 1.
6. Расчет по устойчивости пластинок стенки сплошных изгибаемых элементов, имеющих поперечные ребра и несколько продольных ребер жесткости, следует выполнять:
первой пластинки - между сжатым поясом и ближайшим ребром - по формуле (14) и формулам (11), (15) и (13) для ??x,cr,ef, y,cr,ef, ??xy,cr,ef соответственно;
для последующих сжатых пластинок - по формулам для первой пластинки, принимая коэффициент защемления ?? = 1;
для сжато-растянутой пластинки - по формуле (10), принимая ??1 = 1, и формулам (11), (15) и (13) для x,cr,ef, ??y,cr,ef, xy,cr,ef как для второй пластинки по п. 5.
Расчет по устойчивости пластинки растянутой зоны стенки следует выполнять по формуле
, (16)
где
y,cr, xy,cr - критические поперечное нормальное и касательное напряжения, определяемые по ??y,cr,ef и xy,cr,ef согласно указаниям п. 4, при этом приведенное критическое поперечное нормальное напряжение y,cr,ef следует определять по формуле
, (17)
где d - коэффициент, принимаемый по табл. 13.
Таблица 13
Тип пластинки |
Значения коэффициента ?? при |
|||||||
|
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
Примыкающая к растянутому поясу |
1240 |
1380 |
2520 |
1650 |
1820 |
2240 |
3860 |
6300 |
Промежуточная |
920 |
970 |
1020 |
1060 |
1100 |
1190 |
1530 |
2130 |
Примечание. а и hef следует определять по п. 1.
Приведенное критическое касательное напряжение xy,cr,ef следует определять:
для пластинки, примыкающей к растянутому поясу, - по формуле
, (18)
для промежуточной растянутой пластинки - по формуле
, (19)
где d - меньшая сторона отсека (а или hef);
m1 - коэффициент, принимаемый равным при а > hef и 1/ при а < hef.
7. Расчет по устойчивости пластинок стенки сплошных сжато-изгибаемых элементов (балки жесткости пролетного строения распорной системы, арки или пилона) при сжатии сечения по всей высоте следует выполнять по формуле
, (20)
где ??х - максимальное продольное нормальное напряжение на границе пластинки от продольной силы N и изгибающего момента Мm, принимаемого в соответствии с п. 2;
w1 - коэффициент, определяемый по табл. 2;
sy, x - поперечное нормальное и среднее касательное напряжения, определяемые согласно п. 2;
x,cr, y,cr, xy,cr - критические напряжения, определяемые по sx,cr,ef, sy,cr,ef, txy,cr,ef согласно указаниям п. 4.
При действии на части высоты сечения растягивающих напряжений расчет следует выполнять как для стенки сплошных изгибаемых элементов (см. пп. 4-6).
ПРИЛОЖЕНИЕ 17* Обязательное
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ РАСЧЕТА НА ВЫНОСЛИВОСТЬ
Таблица 1*
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений ?? для расчета стальных конструкций мостов на выносливость
Расположение расчетного сечения и характеристика конструкции |
Коэффициент ?? для стали марок |
|
|
16Д |
15ХСНД, 10ХСНД, 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс |
1. По основному металлу после дробеметной очистки или с необработанной прокатной поверхностью у деталей с прокатными или обработанными фрезерованием, строжкой кромками в сечениях вне сварных швов и болтов |
1,0 |
1,0 |
2. То же, с кромками, обрезанными газовой машинной резкой: |
|
|
а) нормального качества |
1,1 |
1,2 |
б) чистовой (смыв-процесс, резка с кислородной завесой, кислородно-плазменная) |
1,0 |
1,0 |
3. По основному металлу деталей в сечениях: |
|
|
а) нетто по соединительным болтам составных элементов, а также у свободного отверстия (черт. 1) |
1,3 |
1,5 |
б) нетто у отверстия с поставленным в него высокопрочным болтом, затянутым на нормативное усилие (черт. 2) |
1,1 |
1,3 |
в) брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении фасонки к не стыкуемым в данном узле поясам сплошных балок и элементам решетчатых ферм (черт. 3) |
1,3mf |
1,5mf |
г) то же, в прикреплении к узлу или в стыке двухступенчатых элементов, у которых: |
|
|
непосредственно перекрытая часть сечения (2А) составляет, %, не менее: 80 общей площади сечения, в том числе при двусторонних накладках - 60 (черт. 4) |
1,4mf |
1,6mf |
непосредственно перекрытая часть сечения (2А) составляет, %, не менее: 60 общей площади сечения, в том числе при двусторонних накладках - 40 (см. черт. 4) |
1,5mf |
1,7mf |
д) то же, в прикреплении к узлу или в стыке с односторонними накладками двухступенчатых элементов, у которых непосредственно перекрытая часть сечения (2А) составляет (черт. 5), % общей площади сечения: |
|
|
60 и более |
1,6mf |
1,8 mf |
менее 60 |
1,7mf |
1,9mf |
е) то же, в прикреплении к узлу или в стыке с односторонними накладками одностенчатых элементов (черт. 6) |
2,2mf |
2,5mf |
4. По основному металлу деталей в сечении по границе необработанного стыкового шва с усилением, имеющим плавный переход (при стыковании листов одинаковой толщины и ширины) |
1,5 |
1,8 |
5. По основному металлу деталей в сечении по зоне перехода к стыковому шву, обработанному в этом месте абразивным кругом или фрезой при стыковании листов: |
|
|
а) одинаковой толщины и ширины |
1,0 |
1,0 |
б) разной ширины в сечении по более узкому листу |
1,2 |
1,4 |
в) разной толщины в сечении по более тонкому листу |
1,3 |
1,5 |
г) разной толщины и ширины в сечении по листу с меньшей площадью |
1,6 |
1,9 |
6. По основному металлу элемента, прикрепляемого внахлестку, в сечении по границе лобового углового шва: |
|
|
а) без механической обработки этого шва при отношении его катетов b:a 2 (при направлении большего катета b вдоль усилия) |
2,3 |
3,2 |
б) то же, при отношении катетов b:a = 1,5 |
2,7 |
3,7 |
в) при механической обработке этого шва и отношении катетов b:a 2 |
1,2 |
1,4 |
г) то же, при отношении катетов b:a = 1,5 |
1,6 |
1,9 |
7. По основному металлу элемента, прикрепляемого внахлестку фланговыми угловыми швами, в сечениях по концам этих швов независимо от их обработки |
3,4 |
4,4 |
8. По основному металлу растянутых поясов балок и элементов ферм в сечении по границе поперечного углового шва, прикрепляющего диафрагму или ребро жесткости: |
|
|
а) без механической обработки шва, но при наличии плавного перехода от шва к основному металлу при сварке: |
|
|
ручной |
1,6 |
1,8 |
полуавтоматической под флюсом |
1,3 |
1,5 |
б) при механической обработке шва фрезой |
1,0 |
1,1 |
9. Сечения составных элементов из листов, соединенных непрерывными продольными швами, сваренными автоматом, при действии усилия вдоль оси шва |
1,0 |
1,0 |
10. По основному металлу элементов в местах, где обрываются детали: |
|
|
а) фасонки, привариваемые встык к кромкам поясов балок и ферм или втавр к стенкам и поясам балок, а также к элементам ферм, при плавной криволинейной форме и механической обработке перехода от фасонки к поясу, при полном проплавлении толщины фасонки |
1,2 |
1,4 |
б) оба пояса на стенке двутаврового сечения при условии постепенного уменьшения к месту обрыва ширины и толщины пояса, присоединения стенки к поясам на концевом участке с полным проплавлением и механической обработкой перехода поясов к стенке |
1,3 |
1,6 |
в) один лист пакета пояса сварной балки при уменьшении к месту обрыва толщины с уклоном не круче 1:8 и ширины листа со сведением ее на нет с уклоном не круче 1:4 и с механической обработкой концов швов |
1,2 |
1,4 |
г) накладная деталь для усиления ослабленного отверстиями сечения элемента (компенсатор ослабления) при симметричном уменьшении ее ширины со сведением на нет, с уклоном не круче 1:1 и с механической обработкой концов швов |
1,2 |
1,4 |
11. По основному металлу элементов проезжей части в сечениях по крайнему ряду высокопрочных болтов в прикреплении: |
|
|
а) диагонали продольных связей к нижнему поясу продольной балки, а также «рыбки» к нижнему поясу поперечной балки |
1,1 |
1,3 |
б) фасонки горизонтальной диафрагмы к нижнему поясу продольной балки |
1,3 |
1,5 |
в) «рыбки» к верхнему поясу продольной балки |
1,6 |
1,8 |
12. По оси стыкового шва с полным проплавлением корня шва: |
|
|
а) при автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом и ручной сварке, с контролем с помощью ультразвуковой дефектоскопии (УЗД) |
1,0 |
1,0 |
б) то же, без контроля УЗД |
1,2 |
1,4 |
13. По расчетному сечению углового шва: |
|
|
а) лобового шва, выполненного сваркой: |
|
|
ручной |
2,3 |
3,2 |
автоматической и полуавтоматической под флюсом |
1,9 |
2,4 |
б) флангового шва |
3,4 |
4,4 |
в) продольного соединительного шва составного элемента на участке его прикрепления к узлу при непосредственном перекрытии стыковыми накладками или узловыми фасонками лишь части сечения |
1,5 |
1,7 |
г) продольного поясного шва балки |
1,7 |
1,9 |
14. По основному металлу листа настила ортотропной плиты в зоне перехода к монтажному стыковому шву, выполненному односторонней автоматической сваркой под флюсом: |
|
|
а) с наложением первого слоя ручной сваркой на флюсомедной подкладке, без механической обработки усиления |
2,4 |
2,7 |
б) то же, с механической обработкой усиления с обратной стороны стыка |
1,6 |
1,8 |
в) на стеклотканево-медной подкладке с применением гранулированной металлохимической присадки, без механической обработки усиления |
1,5 |
1,65 |
15. По основному металлу листа настила отротропной плиты в зоне перехода к потолочному угловому шву его монтажного соединения с поясом главной балки или фермы внахлестку: |
|
|
а) выполненному ручной сваркой |
6,4 |
7,1 |
б) то же, с применением монтажной полосовой вставки, привариваемой встык к кромкам ортотропных плит, прикрепляемых внахлестку к поясу балки |
3,8 |
4,2 |
16. По основному металлу листа настила ортротропной плиты в зоне перехода к его монтажному стыковому соединению с поясом главной балки или фермы, выполненному односторонней автоматической сваркой под флюсом: |
|
|
а) с наложением первого слоя ручной сваркой на флюсомедной подкладке, с механической обработкой усиления с обратной стороны стыка, при одинаковой толщине стыкуемых листов |
1,6 |
1,8 |
б) то же, при разной толщине стыкуемых листов |
1,8 |
2,0 |
в) на стеклотканево-медной подкладке с применением металлохимической присадки, без механической обработки усиления, при одинаковой толщине стыкуемых листов |
1,5 |
1,65 |
г) то же, при разной толщине стыкуемых листов |
1,7 |
1,9 |
17. По основному металлу в зоне узла пересечения продольного ребра ортотропной плиты с поперечным в одноярусной ортотропной плите: |
|
|
а) продольное ребро проходит через V-образный вырез с выкружками на концах радиусом 15-20 мм в стенке поперечного ребра и приварено к ней с одной стороны двумя угловыми швами |
2,2 |
2,4 |
б) продольное ребро проходит через вырез в стенке поперечного ребра и в опорной пластинке и приварено к ней угловыми швами |
1,3 |
1,5 |
18. То же, в двухъярусной ортотропной плите: |
|
|
а) тавровое продольное ребро соединяется с поперечным высокопрочными болтами через отверстия, просверленные в полке продольного и поясе поперечного ребер |
1,2 |
1,3 |
б) тавровое продольное ребро соединяется с поперечным специальными прижимами |
1,1 |
1,2 |
19. По основному металлу листа настила и продольных ребер ортотропной плиты по границе швов в зоне цельносварного монтажного поперечного стыка ортотропной плиты: |
|
|
а) при совмещенных в одном сечении стыках листа настила и продольных ребер, без механической обработки усиления швов |
2,2 |
2,5 |
б) с разнесенными от стыка листа настила стыками продольного ребра, без механической обработки усиления швов |
2,2 |
2,4 |
в) с разнесенными от стыка листа настила обработанными стыками продольного ребра, с механической обработкой усиления с обратной стороны стыка листа настила |
2,1 |
2,3 |
20. То же, в комбинированном стыке - сварном листа настила, болтовом в ребрах: |
|
|
а) с устройством прямоугольных скругленных вырезов в продольных ребрах, без полного проплавления их концевых участков, без механической обработки усиления стыкового шва листа настила |
2,8 |
3,1 |
б) с устройством обработанных полукруглых выкружек в продольных ребрах, с полным проплавлением их концевых участков, с механической обработкой усиления шва с обратной стороны стыка листа настила |
2,1 |
2,3 |
в) с обрывом продольных ребер вблизи стыка листа настила и постановкой вставки между их торцами, без механической обработки усиления стыкового шва листа настила |
1,9 |
2,1 |