D.3 Аркові мости D.3.1 Загальні положення (1) Коефіцієнти поздовжнього згину наводяться у D.3.1 для згину арок у площині та з площини. (2) Критична сила при поздовжньому згині арки в площині розраховується за формулою (D.3) де — сила,що діє на опорах; — половина довжини арки; — жорсткість при згині арки в площині; |
D.3 Arched Bridges D.3.1 General (1) In D.3.1, buckling length factors are given for in plane and out of plane buckling of arches. (2) The critical buckling force in the arch for in plane buckling is expressed by: (D.3) where Ncr relates to the force at the supports; is the half length of the arch; is the in plane flexural stiffness of the arch; |
- коефіцієнт поздовжнього згину. (3) Критична сила при поздовжньому згині шарнірно обпертої арки, з площини арки знаходиться за формулою (D.4) де — сила,що діє на опорах; — прольот арки; — жорсткість при згині арки в площині; - коефіцієнт поздовжнього згину. (4) Згин з площини арки з вітровими в'язями і кінцевими портальними фермами проконтролюється перевіркою стійкості кінцевих портальних ферм. D.3.2 Коефіцієнти поздовжнього згину арок в площині (1) Коефіцієнти поздовжнього згину для арок з жорсткими опорами наведено в таблиці D.4. (2) Коефіцієнти поздовжнього згину для арок з напружуваними елементами і підвісками наведено на рисунку D.4. (3) Втрата стійкості арки перевіряється умовою: (D.5) де - площа поперечного перерізу; - момент інерції; - коефіцієнт. (4) Коефіцієнт див. у таблиці D.5. |
is the buckling length factor. (3) The critical buckling force in free standing arches for out of plane buckling is expressed by: (D.4) where relates to the force at the supports: is the projection length of the arch: is the out of plane flexural stiffness of the arch: is the buckling length factor. (4) The out of plane buckling of arches with wind bracing and portals may be verified by a stability check of the end portals. D.3.2 In plane buckling factors for arches (1) For arches with rigid supports buckling factors are given in Table D.4. (2) For arches with a tension tie and hangers buckling factors are given in Figure D.4. (3) Snap through of arches may be assumed to be prevented, if the following criterion is satisfied: (D.5) where is the cross sectional area is the moment of inertia is a factor (4) The factor may be taken from Table D.5. |
Таблиця D.4 — Коефіцієнти поздовжнього згину для арок
Table D.4: Buckling length factor for arches for
Несиметричний згин asymmetric buckling |
|
Несиметричний згин asymmetric buckling |
|
1 - Симетричний згин 2 - Несиметричний згин 1 symmetric buckling 2 asymmetric buckliong |
|
Симетричний згин symmetric buckling |
|
Ра: параболічна форма; Ке: ланцюгова форма; Kr: кругла форма Pa: parabolic form Ke: chain form Kr: circular form При Ра і Ке навантаження вертикальне for Pa and Ke the loading is vertical |
Рисунок D.4 - Коефіцієнт поздовжнього згину
Figure D.4: Buckling factor
Таблица D.5 — Коэффициент
Table D.5: Factor
0,05 |
0,075 |
0,10 |
0,15 |
0,20 |
||
35 |
23 |
17 |
10 |
8 |
||
319 |
97 |
42 |
13 |
6 |
D.3.3 Коефіцієнти поздовжнього згину з площини шарнірно обпертих арок (1) Коефіцієнти поздовжнього згину з площини шарнірно обпертих арок розраховується, як (D.6) де значення наведено в таблиці D.6, а - у таблиці D.7. (2) Коефіцієнти поздовжнього згину з площини шарнірно обпертих кругових арок з радіальним навантаженням визачаються як: , (D.7) где — радіус кола; — кут секції арки 0 < <; |
D.3.3 Out of plane buckling factors for free standing arches (1) For out of plane buckling of free standing arches the buckling factors may be taken as: (D.6) where is given in Table D.6 and is given in Table D.7 (2) For out of plane buckling of free standing circular arches with radial loading the buckling factor may be taken as , (D.7) where is the radius of the circle is the section angle of the arch 0 < < |
Таблиця D.6 — Значення
Table D.6: – values
0,5 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
|
|
- постійний - constant |
0,50 |
0,54 |
0,65 |
0,82 |
1,07 |
|
- змінний - varies |
0,50 |
0,52 |
0,59 |
0,71 |
0,86 |
Таблиця D.7 — Значення
Table D.7: - values
Навантаження Loading |
Коментарі Comments |
|
Постійне (настил прикріплено до верхньої частини арки) conservative (The deck is fixed to the top of the arch) |
1 |
|
Через підвіски by hangers |
-загальне навантаження - total load -частина навантаження, що передається через підвіски; - load part transmitted by hangers; - частина навантаження, що передається через стійки - load part transmitted by posts |
|
Через стійки by posts |
D.3.4 Згин з площини арок з вітровими в'язями і кінцевими портальними фермами (1) Згин з площини можна проконтролювати за допомогою перевірки стійкості кінцевих портальних ферм згідно з D.2.2. (2) Коефіцієнти поздовжнього згину можуть прийматися за таблицею D.1 з урахуванням геометричних параметрів, наведених на рисунку D.5. |
D.3.4 Out of plane buckling of arches with wind bracing and end portals (1) The out of plane buckling may be verified by a stability check of the end portals carried out inaccordance with D.2.2. (2) The buckling length factor may be taken from Table D.1, using the geometry in Figure D.5. |
Настил мосту
bridge deck
Рисунок D.5 - Згин портальних ферм арок
Figure D.5: Buckling of portals for arches
(3) Значення в таблиці D.1 може бути прийнято як середнє значення всіх довжин підвісок:. D.3.5 Недосконалості (1) Якщо відповідні форми втрати стійкості не розглядаються як дефекти, див. 5.3.2 (10) EN 1993-1-1, можна використовувати відхилення, що наведені в таблиці D.8, для згину арок у площині, та в таблиці D.9 - для згину арок з площини. |
(3) The value in Table D.1 may be taken as the mean of all lengths of the hangers. D.3.5 Imperfections (1) Unless the relevant buckling modes are used for imperfection, see 5.3.2(10) of EN 1993-1-1, the bow imperfections given in Table D.8 for in plane buckling of arches and in Table D.9 for out of plane buckling of arches may be used. |
Таблиця D.8 — Форма та амплітуда відхилень при згині арок у площині
Table D.8: Shape and amplitudes of imperfections for in plane buckling of arches
|
1 |
2 |
3 |
|||
|
Форма відхилення (синусоіда або парабола) shape of imperfection (sinus or parabola) |
- відповідно до класифікації перерізів за кривою згину according to classification of cross section to buckling curve |
||||
1 |
||||||
2 |
Додаток E (довідковий) Комбінований вплив на автодорожні мости колісного навантаження і загального навантаження від руху транспортних засобів E.1 Правило поєднання впливів загального і місцевого навантаження (1) При розгляді локальної міцності ребер жорсткості ортотропних настилів необхідно враховувати вплив колісного навантаження на ребра жорсткості, а також загального навантаження від руху транспортних засобів, що діє на міст (див. рисунок E.1). (2) При врахуванні і визначенні заданих значень різних видів навантаження застосовується таке правило поєднання: (E.1) (E.2) де - розрахункове значення напруження в прогоні в результаті комбінованої дії місцевого навантаження і загального навантаження ; - розрахункове значення напруження в прогоні в результаті впливу місцевого колісного навантаження від одного важкого транспортного засобу; - розрахункове значення напруження в прогоні в результаті дії на міст навантажень від одного або більше важких транспортних засобів; - коефіцієнт поєднання навантажень. |
Annex E [informative] – Combination of effects from local wheel and tyre loads and from global traffic loads on road bridges E.1 Combination rule for global and local load effects (1) When considering the local strength of stiffeners of orthotropic decks, effects from local wheel and tyre loads acting on the stiffener and from global traffic loads acting on the bridge should be taken into account (see Figure E.1). (2) To take into account the different sources of these loads the following combination rule may be applied to determine the design values: (E.1) (E.2) Where is the design value of stress in the stringer due to combined effects of local load and global load ; is the design value of stress in the stringer due to local wheel or tyre load from a single heavy vehicle; is the design value of stress in the stringer due to bridge loads comprising one or more heavy vehicles; is the combination factor. |
а) -Міст з ортотропних настилом з поздовжніми ребрами жорсткості
а) Bridge with orthotropic deck with longitudinal stiffeners
b) Модель для розрахунку при визначенні місцевого впливу
b) Analysis model to determine local effects
с) Модель для розрахунку при визначенні загального впливу
c) Analysis model to determine global effects
Рисунок E.1 - Моделювання конструкції з локальним і загальним впливами
Figure E.1: Modelling of structure with local and global effects
E.2 Коефіцієнт сполучення навантажень (1) Коефіцієнт сполучення навантажень - визначається з урахуванням розподілу ваги декількох транспортних засобів, що діє на лінію впливу. Примітка: У національному додатку наведено інструкції з визначення коефіцієнта сполучення навантажень. Рекомендується коефіцієнт, що наведено на рисунку E.2. |
E.2 Combination factor (1) The combination factor may be determined on the basis of the weight distributions of several lorries acting on an influence line for combined action effects. NOTE: The National Annex may give guidance on the combination factor. The factor in Figure E.2 is recommended. |
Рисунок E.2 - Коефіцієнт сполучення навантажень в залежності від довжини прольоту L
Figure E.2: Combination factor dependent on span length L
УКНД 93.040
Ключові слова: європейський стандарт, елементи з’єднань, конструкційна сталь, розрахунки на міцність, розрахунок на втому, ферми, аркові мости
Перший проректор – проректор з наукової роботи НТУ |
_______________ "____"______2012 p. |
М.М.Дмитрієв |
Керівник розробки професор, д.т.н. |
________________ “___”_______2012 р. |
А.І Лантух-Лященко |
153