Примечания: 1. mf - коэффициент, учитывающий влияние сдвигов по контактам соединяемых элементов и принимаемый по табл. 3 в зависимости от числа поперечных рядов болтов n в соединении.

2. Параметр n определяется:

числом поперечных рядов болтов в прикреплении данного элемента к фасонке или стыковой накладке, когда этот элемент обрывается в данном узле (п. 3, г, д, е);

общим числом поперечных рядов болтов в прикреплении фасонки к непрерывному элементу (п. 3, в).

Черт. 1. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А-А по основному металлу в сечениях нетто по соединительным болтам составных элементов, а также у свободного отверстия

Черт. 2. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А-А по основному металлу в сечениях нетто у отверстия с поставленным в него высокопрочным болтом, затянутым на нормативное усилие

Черт. 3. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А-А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении фасонки к нестыкуемым в данном узле поясам сплошных балок и элементам решетчатых форм

Черт. 4. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А-А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке двухстенчатых элементов

Черт. 5. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А-А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке двухстенчатых элементов с односторонними накладками

Черт. 6. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А-А по основному металлу в сечении брутто по первому ряду высокопрочных болтов в прикреплении к узлу или в стыке одностенчатых элементов с односторонними накладками

Таблица 2

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для расчета на выносливость стальных канатов висячих, вантовых и предварительно напряженных стальных пролетных строений

Устройства, закрепляющие или отклоняющие канаты

Коэффициент s

1. Анкеры клинового типа

1,1

2. Анкеры с заливкой конца каната в конической или цилиндрической полости корпуса сплавом цветных металлов или эпоксидным компаундом

1,3

3. Анкеры со сплющиванием концов круглых проволок, защемлением их в анкерной плите и заполнением пустот эпоксидным компаундом с наполнителем из стальной дроби

1,1

4. Отклоняющие канат устройства, в том числе стяжки и сжимы, имеющие круговое очертание ложа, скругление радиусом 5 мм у торцов (в месте выхода каната) и укороченную на 40 мм (по сравнению с длиной ложа) прижимную накладку:

 

при непосредственном контакте каната со стальным ложем и поперечном давлении

 1 МН/м (1 тс/см)

1,2

при контакте каната со стальным ложем через мягкую прокладку толщиной t  1 мм и поперечном давлении

 2 МН/м (2 тс/см)

1,2

5. Хомуты подвесок; стяжки и сжимы без отклонения каната при поперечном давлении:

 

q ?? 1 МН/м (1 тс/см) и непосредственном контакте с канатом

1,1

q ?? 2 МН/м (2 тс/см) и контакте с канатом через мягкую прокладку толщиной t ?? 1 мм

1,1

В табл. 2 обозначено:

N - усилие в канате, МН (тс);

r - радиус, м (см), кривой изгиба каната в отклоняющем устройстве

Таблица 3*

n

1-3

4-6

7-8

9-10

11-15

16 и более

mf

1,00

1,05

1,12

1,16

1,20

1,23

ПРИЛОЖЕНИЕ 18* Обязательное

РАСЧЕТ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ ПО ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ

1. Метод расчета ортотропной плиты должен учитывать совместную работу листа настила, подкрепляющих его ребер и главных балок.

2. Ортотропную плиту допускается условно разделять на отдельные системы - продольные и поперечные ребра с соответствующими участками листа настила (см. чертеж).

Коробчатое пролетное строение

а - продольный разрез; б - план; в - поперечный разрез; г - ребро нижней плиты; 1, 2, 3, ... i - номер поперечного ребра верхней плиты

усилия в ортотропной плите при работе НА ИЗГИБ МЕЖДУ ГЛАВНЫМИ БАЛКАМИ

3. Изгибающие моменты в продольных ребрах ортотропной плиты следует определять по формуле

Мsi = М1 + М,                                                                    (1)

M1 - изгибающий момент в отдельном продольном ребре полного сечения, включающего прилегающие участки листа настила общей шириной, равной расстоянию а между продольными ребрами (см. чертеж, в), рассматриваемом как неразрезная балка на жестких опорах; момент определяется от нагрузки, расположенной непосредственно над этим ребром;

М - изгибающий момент в опорном сечении продольного ребра при изгибе ортотропной плиты между главными балками, определяемый при загружении поверхности влияния нагрузкой, прикладываемой в узлах пересечения продольных и поперечных ребер.

Нагрузку, передаваемую с продольных ребер на узлы пересечения с поперечными ребрами, следует определять с помощью линии влияния опорной реакции неразрезной многопролетной балки на жестких опорах.

В пределах крайних третей ширины ортотропной плиты автопроезда и в ортотропной плите однопутных железнодорожных пролетных строений с ездой поверху следует принимать М = 0.

Ординаты поверхности влияния для вычисления изгибающего момента М в опорном сечении продольного ребра над «средним» поперечным ребром l (см. чертеж, а) следует определять по формуле

,                                                      (2)*

где M1i - принимаемые по табл. 1 (с умножением на l) ординаты линии влияния изгибающего момента в опорном сечении продольного ребра над «средним» поперечным ребром l при расположении нагрузки над поперечным ребром i;

l - пролет продольного ребра (см. чертеж, б);

L - пролет поперечного ребра (см. чертеж, в);

u - координата положения нагрузки от начала поперечного ребра.

Таблица 1

Номер поперечного

ребра i

Ординаты линии влияния  при z

0

0,1

0,

0,5

1,0

1

0

0,0507

0,0801

0,1305

0,1757

2

0

-0,0281

-0,0400

-0,0516

-0,0521

3

0

0,0025

-0,0016

-0,0166

-0,0348

4

0

0,0003

0,0016

0,0015

0,0046

5

0

-0,0001

0

0,0014

0,0025

6

0

0

0

0,0001

0,0012

В табл. 1 обозначено:

z - параметр, характеризующий изгибную жесткость ортотропной плиты и определяемый по формуле

,

где Isl - момент инерции полного сечения продольного ребра относительно горизонтальной оси (см. чертеж в);

a - расстояние между продольными ребрами;

Is - момент инерции полного поперечного ребра - с прилегающим участком настила шириной 0,2 L, но не более l - относительно горизонтальной оси х1 (см. чертеж, а).

Примечание. В табл. 1 принята следующая нумерация поперечных ребер i: ребра 2-6 расположены на расстоянии l одно от другого в каждую сторону от «среднего» поперечного ребра 1 (см. чертеж, a).

4. В железнодорожных пролетных строениях лист настила ортотропной плиты проезжей части следует рассчитывать на изгиб, при этом прогиб листа настила не проверяется.

При устройстве пути на балласте наибольшие значения изгибающих моментов в листе настила над продольными ребрами следует определять по формулам:

в зоне под рельсом

My = -0,1 na2;                                                             (3)

в зоне по оси пролетного строения

My = -0,08 na2,                                                            (4)

где n - нагрузка на единицу длины, принимаемая по п. 2 обязательного приложения 5*.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ ПО ПРОЧНОСТИ

5. Для проверки прочности элементов ортотропной плиты необходимо получить в результате расчетов в предположении упругих деформаций, стали в сечениях I, II, III и точках А, В, С, А1, В1, D1, указанных на чертеже, нормальные напряжения в листе настила, продольных и поперечных ребрах, а также касательные напряжения в листе настила, от изгиба ортотропной плиты между главными балками ??xp, ??yp и ??xyp и совместной работы ее с главными балками пролетного строения xc, ??yc и ??xyc.

6. Проверку прочности растянутого при изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне отрицательных моментов неразрезных главных балок в сечении I-I посредине пролета l среднего продольного ребра (см. чертеж, а - точка A) по формулам:

sxc + m1c1xp £ Ry m;                                                        (5)

sxc + xp  m2 Ryn m,                                                          (6)

где Ry, Ryn - расчетное и нормативное сопротивления металла продольного ребра;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;

m1, m2 - коэффициенты условий работы; для автодорожных и городских мостов, а также для автодорожного проезда совмещенных мостов их следует принимать по табл. 2*; для железнодорожных и пешеходных мостов, а также для железнодорожного проезда совмещенных мостов m1 = 1/æ; при этом проверка по формуле (6) не выполняется;

?? -   коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый c1 = 0,9 - для крайнего нижнего волокна продольного ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и 1 = 1,1 - для продольного ребра в виде сварного тавра;

??, ?? - коэффициенты, определяемые по пп. 4.28* и 4.26*.

Таблица 2*

sxc/xp

Значения коэффициентов m1 и m2 для полосовых ребер

m1

m2

0

0,55

1,40

0,25

0,40

1,50

0,45

0,25

1,60

0,65

0,13

1,60

Примечание. Коэффициенты m1 и m2 для промежуточных значений xc/xp следует определять линейной интерполяцией.

7. Проверку прочности сжатого при местном изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне положительных моментов неразрезных главных балок в опорном сечении II-III среднего продольного ребра (см. чертеж а - точка В) по формуле

xp

??xc + 2   Ry m,                                               (7)

æ

где ??, ?? - коэффициенты, определяемые по пп. 4.28* и 4.26*;

2 - коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый 2 = 1,1 - для крайнего нижнего волокна ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и 2 = 0,9 - для ребра в виде сварного тавра;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.

8. Проверку прочности крайнего нижнего волокна поперечной балки следует выполнять в сечении III-III посредине ее пролета (см. чертеж в - точка С) по формуле

yp

  Ry m ,                                                          (8)

æ

где æ - коэффициент, определяемый по формулам (143) и (144);

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.

9. Расчет по прочности листа настила следует выполнять в точках А1, В1, D1 (см. чертеж, б) по формулам:

;                                          (9)

xy  Rs m,                                                                (10)

где                                        sx = xc + m4 xp; y = yc + m4 yp;

txy = xyc + xyp;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;

m3 - коэффициент, равный 1,15 при y = 0 или 1,10 при y ¹ 0;

m4 - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,05 - при проверке прочности листа настила в точке A1 ортотропной плиты автодорожных и городских мостов и 1,0 - во всех остальных случаях.

При выполнении данной проверки допускается принимать в качестве расчетных загружения, при которых достигает максимального значения одно из действующих в данной точке ортотропной плиты напряжений x, ??y или ??xy.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЫ ПО УСТОЙЧИВОСТИ

10. Местная устойчивость листа настила между продольными ребрами, продольных полосовых ребер, свесов поясов тавровых продольных и поперечных ребер должна быть обеспечена согласно пп. 4.45* и 4.47, а стенки тавровых ребер - согласно обязательному приложению 16*. При этом следует выбирать наиболее невыгодную комбинацию напряжений от изгиба ортотропной плиты между главными балками и совместной ее работы с главными балками пролетного строения.

11. Общая устойчивость листа настила, подкрепленного продольными ребрами, должна быть обеспечена поперечными ребрами.

Момент инерции поперечных ребер Js (см. п. 3) сжатой (сжато-изогнутой) ортотропной плиты следует определять по формуле

,                                         (11)*

где ?? - коэффициент, определяемый по табл. 2, а*;

 - коэффициент, принимаемый равным: 0,055 при k = 1; 0,15 при k = 2; 0,20 при k  3;