Страница 36: ДБН В.2.3-14:2006. Споруди транспорту. Мости та труби. Правила проектування (56223)

Таблиця 4.36

4.103 Розрахунок міцності стикових накладок розтягнутих елементів ферм і поясів суцільних балок треба виконувати з уведенням для накладок коефіцієнта умов роботи т = 0,9.

4.104 Листи вузлових фасонок слід перевіряти на міцність прикріплення розтягнутих і стиснутих елементів по контуру, що з'єднує центри отворів периферійних болтів прикріплення зазначених елементів, за формулою

N  0,675tR_ym(0,212_і+1)l_i (4.92)

де N – поздовжнє зусилля в елементі;

t – товщина вузлової фасонки;

т – коефіцієнт умов роботи, прийнятий відповідно до табл. 4.12;

l_i – довжина і-ї ділянки контуру вузлової фасонки, що перевіряється;

_i– кут між напрямком і-ї ділянки контуру, що перевіряється, і віссю елемента (0_і/2 ), рад.

4.105 Міцність вузлових болтів-шарнірів припускається перевіряти в припущенні роботи болта на згин як вільно обпертої балки; навантаженої зосередженими силами по осі пакетів, що стикаються з болтом, приймаючи розрахункові опори відповідно до табл. 4.2.

Розрахунок з’єднувальних планок і перфорованих листів

4.106 З’єднувальні планки або перфоровані листи наскрізних стиснутих елементів треба розраховувати на умовну поперечну силу Q_fіc, прийняту постійною по всій довжині стержня й визначати за формулою

, (4.93)

де

N – поздовжнє зусилля стиску в елементі;

 – коефіцієнт поздовжнього згину при перевірці стійкості елемента в площині з’єднувальних планок або перфорованих листів, прийнятий відповідно до табл. 1-3 обов'язкового додатка Ц в залежності від приведеного відносного ексцентриситету e_ef;

α_і– коефіцієнт, прийнятий рівним 0,024 – 0,00007, але не більше 0,015, 0,017 і 0,018 відповідно для сталей, що мають R_yn (згідно з табл. 4.4) до 350 МПа та тих, для яких R_yn > 350 МПа; тут  – гнучкість елемента в площині з’єднувальних планок або перфорованих листів.

З’єднувальні планки і перфоровані листи наскрізних стиснуто-зігнутих елементів треба розраховувати на поперечну силу, що дорівнює сумі фактичної поперечної сили при згині й умовної Q_fіc, яка визначена згідно з формулою (4.93).

При розташуванні з’єднувальних елементів у декількох паралельних площинах, перпендикулярних до осі, відносно якої виконується перевірка стійкості, поперечну силу Q слід розподіляти:

• при з’єднувальних планках або перфорованих листах, а також у випадку їхнього сполучення – порівну між усіма площинами планок і перфорованих листів;

• при суцільному листі (пакеті) і з’єднувальних планках або перфорованих листах – на суцільний лист (пакет) приймати частину поперечної сили, що дорівнює Q_bl й обчислену за формулою

(4.94)

де A_ef– площа перерізу брутто наскрізного елемента, що дорівнює bt_ef, тут b і t_ef визначаються за 4.35;

А_bl,_ef – частина перерізу елемента, що працює разом із суцільним листом і дорівнює A_bl +2t_₁ (тут А_bl– площа перерізу суцільного листа; t_v– товщина вертикального листа або пакета;
₁ – коефіцієнт, що приймається згідно з 4.53) .

З’єднувальні планки і перфоровані листи в проміжках між отворами перфорації слід розраховувати на частину поперечної сили Q, що приходиться на них, як елементи безрозкісних ферм.

Розрахунок опорних частин

4.107 Елементи опорних частин (котки, балансири, плити), як правило, треба розраховувати як конструкції на пружній основі.

Допускається визначати зусилля у верхніх балансирах всіх опорних частин, у нижніх балансирах нерухомих опорних частин у припущенні рівномірного розподілу навантаження по площі обпирання.

4.108 При розрахунку опорних частин мають бути враховані вказівки 2.26 і 2.34, а для рухомих опорних частин треба враховувати також ексцентриситети передачі тиску, що дорівнює поздовжнім переміщенням котків, секторів і балансирів від нормативних навантажень та дій.

Поздовжні переміщення рухомих опорних частин необхідно визначати від постійного навантаження, тимчасового вертикального навантаження з динамічним коефіцієнтом, деформації опор і їхніх основ, а також від температури, зазначеної в 2.33. При цьому для прогонових будов з 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, що дорівнює 15 °С.

4.109 Кріплення анкерного болта треба розраховувати відповідно до вказівок 5.14 СНиП II-21 із уведенням при цьому коефіцієнта умов роботи т = 0,7.

4.110 Розрахунок на зминання в циліндричних шарнірах (цапфах) балансирних опорних частин (при центральному куті дотикання поверхонь, рівному або більшому 90°) треба виконувати за формулою

, (4.95)

Розрахунок на діаметральний стиск котків треба виконувати за формулою

. (4.96)

У формулах (4.94) і (4.95):

F – тиск на опорну частину;

F₁– тиск на один найбільш навантажений каток;

r – радіус кривизни поверхні котка або шарніра;

l – довжина котка або шарніра;

т - коефіцієнт умов роботи, прийнятий відповідно до табл. 4.12;

R_lp, R_сd– розрахункові опори відповідно місцевому зминанню при щільному дотиканні і діаметральному стиску котків при вільному дотиканні, прийняті відповідно до вимог 4.5;

Конструювання

Загальні положення

4.111 При проектуванні сталевих конструкцій необхідно:

• враховувати можливості технологічного і кранового устаткування заводів-виготовлювачів сталевих конструкцій, а також підйомно-транспортного і монтажного устаткування будівельних організацій;

• розділяти конструкції на відправні елементи з умов виконання максимального обсягу робіт на заводах-виготовлювачах з урахуванням вантажопідйомності і габаритів транспортних засобів;

• передбачати в’язі, що забезпечують у процесі транспортування, монтажу й експлуатації стійкість і просторову незмінюваність конструкції в цілому, її частин і елементів;

• здійснювати уніфікацію монтажних блоків і елементів, а також вузлів і розташування болтових отворів;

• забезпечувати зручність складання і виконання монтажних з'єднань, передбачаючи монтажні кріплення елементів, влаштування монтажних столиків і т.п.;

• здійснювати уніфікацію застосовуваного прокату по профілях і довжинах з урахуванням вимоги про використання металу з мінімальними відходами і втратами;

• враховувати допуски прокату і допуски заводського виготовлення;

• передбачати застосування автоматичного зварювання під флюсом і фрикційних з'єднань на високоміцних болтах.

4.112 При проектуванні зварних конструкцій слід виключати незручне розташування зварюваних деталей, різкі зміни перерізу елементів, утворення конструктивних „надрізів" у вигляді обривів фасонок і ребер жорсткості або вирізів у них, що примикають під кутом до поверхні напружених частин перерізу (поясів і стінки балок, листів складених елементів і т.д.).

Для підвищення витривалості і холодостійкості конструкцій і зниження негативного впливу залишкових деформацій і напружень від зварювання треба передбачати заходи конструктивного і технологічного характеру (оптимальний порядок складання і зварювання елементів; розпуск швів; попередній вигін і місцевий підігрів; нагрівання окремих зон після зварювання; повне проплавлення і викружки на кінцях деталей, що обриваються або підходять за дотичною до поверхні частини перерізу, що залишився; механічну обробку зон концентрації напружень та ін.).

4.113 У залізничних мостах прогонові будови з роздільними балками і поздовжні балки проїзної частини повинні мати поздовжні в'язі по верхніх і нижніх поясах. Прикріплення поздовжніх в'язей до стінок балок у залізничних мостах не припускається.

„Відкриті" прогонові будови (див. 4.50) і "відкрита" проїзна частина в залізничних мостах припускаються тільки при наявності техніко-економічного обґрунтування і за умови закріплення вільних поясів жорсткими рамами в площинах поперечних балок, а в проїзній частині – поперечними в'язями.

При наявності елементів, таких, що жорстко з'єднують пояси балок або ферм (наприклад, залізобетонної або сталевої плити), припускається не влаштовувати поздовжні в'язі у відповідній площині, якщо вони не потрібні за умовами монтажу.

В аркових прогонових будовах поздовжні в'язі слід влаштовувати в площині одного з поясів арок і в площині проїзної частини, якщо вона не має плити; при решітчастих арках слід передбачати поперечні в’язі між ними і поздовжні в’язі по обох поясах.

4.114 Поздовжні в’язі слід центрувати в плані з поясами головних ферм, при цьому ексцентриситети в прикріпленні з площини в'язей повинні бути мінімальними.

4.115 У залізничних мостах при мостовому полотні з поперечками відстань між осями поздовжніх балок слід призначати 1,90 м, а між осями головних балок (ферм) за відсутності балкової клітини – 2,00 м. При більшій відстані між осями головних балок (ферм) треба передбачати влаштування залізобетонної або сталевої плити.

4.116 У залізничних мостах прогонові будови з роздільними двотавровими балками і поздовжні балки проїзної частини повинні мати поперечні в’язі, розташовувані на відстанях, що не перевищують двох висот балок.

4.117 Для зниження напружень у поперечних балках проїзної частини від деформації поясів головних ферм треба, як правило, включати проїзну частину в спільну роботу з головними фермами.

У прогонових будовах із проїзною частиною, не включеною в спільну роботу з головними фермами, слід передбачати гальмові в’язі.

4.118 Прикріплення балок проїзної частини за допомогою торцевих листів, приварених до стінки і поясів балки, не припускається.

У прогонових будовах залізничних мостів прикріплення стінок поздовжніх і поперечних балок слід здійснювати, як правило, за допомогою вертикальних кутників і фрикційних з'єднань.

У прогонових будовах усіх мостів треба, як правило, забезпечувати нерозрізність поздовжніх балок на всьому протязі, а при наявності розривів у проїзній частині – на ділянках між ними.

4.119 Для підвищення аеродинамічної стійкості прогонових будов висячих і вантових мостів необхідно збільшувати їхню крутну жорсткість за рахунок постановки поздовжніх в'язей по роздільних головних балках або застосування балки жорсткості замкнутого коробчатого перерізу і надання їй обтічної форми.

Перерізи елементів

4.120 Найменша товщина деталей елементів прогонових будов і опор приймається з розрахунку міцності, стійкості, витривалості, жорсткості і коливань, але не менше зазначеної в табл. 4.37.

Таблиця 4.37