Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Кафедра «Мосты, тоннели и подземные сооружения»

Курсовая работа

по дисциплине: «Мосты на железных дорогах»

«Проектирование стального пролетного строения железнодорожного моста»

Выполнил: студент 435 группы

Бизяев И.Д.

Руководитель: Пахомов В.Л.

Хабаровск, 2015

Оглавление

• Введение
• 1. Определение расчетных усилий в сечениях балки
• 1.1 Исходные данные для проектирования
• 1.2 Определение внутренних усилий в балке пролетного строения
• 1.2.1 Сбор нагрузок
• 1.2.2 Расчетные усилия
• 2. Расчет главной балки на прочность и выносливость
• 2.1 Определение геометрических размеров поперечного сечения балки
• 2.1.1 Определение требуемых геометрических характеристик в сечениях
• 2.1.2 Определение геометрических размеров сечения балки
• 2.2 Расчет главного сечения балки на прочность
• 2.3 Расчет главной балки на выносливость посередине пролета
• 2.4 Определение геометрических характеристик опорного
• сечения
• 2.5 Расчет на прочность по касательным напряжениям
• 2.6 Расчет сечения на прочность по приведенным напряжениям
• 3. Расчет пролетного строения на жесткость
• 4. Расчет стыков и прикреплений главной балки
• 4.1 Расчет прикреплений поясов к стенке балки
• 4.1.1 Определение расчетных усилий
• 4.1.2 Расчет на прочность сварного углового шва
• 4.2 Расчет стыка поясных листов
• 4.3 Расчет стыка вертикального листа балки
• 5. Расчет местной устойчивости стенки балки
• 5.1 Размещение ребер жесткости
• 5.2 Проверка местной устойчивости в приопорном отсеке
• 5.3 Проверка местной устойчивости в отсеке посередине пролета
• 6. Конструирование элементов пролетного строения
• Список литературы

Введение

стальной пролетный железнодорожный мост

В области строительства искусственных сооружений одним из главных направлений является дальнейшее повышение индустриализации путем ускорения комплексной механизации, организации поточного производства элементов конструкций и их монтажа. В настоящее время стальные мосты наиболее полно удовлетворяют этим условиям.

Большим преимуществом стальных мостов является максимальная индустриализация их изготовления на специальных заводах, применение автоматической электросварки, высокое качество и степень заводской готовности комплексной механизации и малая трудоемкость монтажа различными способами, в любое время года и очень короткие сроки.

Стальные пролетные строения имеют длительный срок службы.

Стальные мосты сооружают на различных дорогах в районах с любыми климатическими условиями. На железных дорогах нашей страны они составляют более 50% протяженности всех мостов.

В данном курсовом проекте выполнено проектирование стального пролетного строения согласно исходным данным.

1. Определение расчетных усилий в сечениях балки

1.1 Исходные данные для проектирования

В соответствии с заданием на проектирование требуется составить проект стального пролетного строения под однопутную железную дорогу.

Расчетная длина пролетного строения: ;

Класс нагрузки: С14;

Габарит проезда: С;

Тип мостового полотна: Безбалластное мостовое полотно (БМП);

Тип соединения: Фрикционно-сварное;

Тип исполнения: Обычное;

Марка стали главных балок: 16Д.

1.2 Определение внутренних усилий в балке пролетного строения

1.2.1 Сбор нагрузок

1) Нормативные постоянные нагрузки на пролетное строение:

, (1.1)

где - равномерно распределенная нагрузка от собственного веса главных балок, кН/м; - полная длина пролетного строения, = 23.6 м;

- вес пролетного строения, = 27.55 т; g - ускорение свободного падения, g = 10 м/с2.

- равномерно распределенная нагрузка от плит проезжей части с элементами верхнего строения пути, .

Принимаю .

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.1 - Расчетная схема и линии влияния

2) Временные нагрузки на пролетное строение:

Линия влияния М 0.5:

Линия влияния М 0.25:

Линия влияния Q 0:

Линия влияния Q 0.25:

Линия влияния Q 0.5:

1.2.2 Расчетные усилия

1) Определение расчетных усилий при расчете на прочность.

, (1.2)

, (1.3)

где - коэффициент надежности к постоянной нагрузке, = 1.1;

- коэффициент надежности к временной нагрузке;

- динамический коэффициент нагрузки от подвижного состава, ;

при = 23.0 м: = 1.231; = 1.340;

при = 17.25 м: = 1.248, = 1.381;

при = 11.5 м: = 1.266, = 1.434.

2) Определение расчетных усилий при расчете на выносливость.

 , (1.4)

где - коэффициент уменьшения временной распределенной нагрузки при расчете на выносливость; ;

при = 23.0 м: = 0.85, = 1.226;

Таблица 1.1 - Таблица расчетных усилий

Расчетные усилия	Единица измерения	На прочность	На выносливость
M0.5	кНм	10576	6981
М0.25	кНм	8435	5553
Q0	кН	2075	-
Q0.25	кН	1293	-
Q0.5	кН	619	-

2. Расчет главной балки на прочность и выносливость

2.1 Определение геометрических размеров поперечного сечения балки

2.1.1 Определение требуемых геометрических характеристик в сечениях

Условие прочности балки:

, (2.1)

, (2.2)

где - максимальный изгибающий момент посередине пролета балки при расчете на прочность; - момент сопротивления сечения нетто;

- коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций в поперечном сечении; - расчетное сопротивление стали по пределу текучести; - коэффициент условия работы.

В первом приближении принимаю = 1.

ля стали 16Д 21-40мм ; для железнодорожных мостов, используемых в обычных условиях



Рисунок 2.1 - Поперечное сечение балки пролетного строения.

где h - полная высота балки; hw - высота стенки; tw - толщина стенки

(из условий коррозоустойчивости tw ? 12 мм); bf - ширина полки;

tf - толщина полки.

, (2.3)

где - конструктивный коэффициент, учитывающий отличия двутавра от прямоугольника, .

Назначаю tw = 14 мм.

Назначаю h = 2.33 м.

 , (2.4)

где - осевой момент инерции.

, (2.5)

= 0.05732 м3, = 0.06678 м4.

2.1.2 Определение геометрических размеров сечения балки

, (2.6)

В первом приближении величинами и можно пренебречь, так как их значения малы, тогда:

, (2.7)

Примем hw = h, = .

, (2.8)

 , (2.9)

Назначаю = 32 мм.

, (2.10)

Назначаю = 600 мм.

, (2.11)

Назначаю = 2300 мм.

В первом приближении принято:

= 2300 мм; = 14 мм; = 600 мм; = 32 мм; = 2364 мм.

По формуле 2.6:

, (2.12)

= 0.0568 м3 < = 0.05732 м3, = 0.06640 м4 < = 0.06678 м4.

Так как полученные значения и меньше требуемых значений, требуется увеличить размеры сечения.

Во втором приближении принято:

= 2300 мм; = 14 мм; = 600 мм; = 34 мм; = 2368 мм.

= 0.05892 м3 > = 0.05732 м3, = 0.06976 м4 > = 0.06678 м4.

Полученные размеры поперечного сечения балки сводятся в таблицу (2.1)

Таблица 2.1

Геометрические характеристики сечения балки посередине пролета

Схема сечения	Состав сечения, мм	Площадь, м2	, м4	, м3	, м3
	ВЛ 2300х14	0.03220	0.01419	-	0.00926
	2ГЛ 600х34	0.04080	0.05557	-	0.02381
	Итого:	0.07300	0.06976	0.05892	0.03307

2.2 Расчет главного сечения балки на прочность

, (2.13)

где - максимальный изгибающий момент посередине пролета балки при расчете на прочность, = 10576 кНм; - момент сопротивления сечения нетто, = 0.05892 м3; - коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций в поперечном сечении, [2; табл.8.16]; - расчетное сопротивление стали по пределу текучести;

- коэффициент условия работы.

, (2.14)

Для стали 16Д 21-40мм ; для железнодорожных мостов, используемых в обычных условиях

Принятое сечение удовлетворяет условию прочности по нормальным напряжениям. Запас по прочности составляет 9%.

2.3 Расчет главной балки на выносливость посередине пролета

, (2.15)

где - максимальное нормальное напряжение при расчете на выносливость; - коэффициент при расчете на выносливость;

- расчетное сопротивление стали по пределу текучести; - коэффициент условия работы.

, (2.16)

где - максимальный изгибающий момент посередине пролета при расчете на выносливость, = 6981 кНм; - коэффициент, принимаемый

равным 1.05; - момент сопротивления сечения нетто, = 0.05892 м3.

, (2.17)

где - коэффициент, равный 1.0 для железнодорожных мостов;

- коэффициент, зависящий от длины загружения линии влияния,

при л=23.0м = 1.0; - коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима загруженности [2; т.8.33]: = 0.64, = 0.20;

- эффективный коэффициент концентрации напряжений [2; прил.Ц, т.Ц1, 3б]: = 1.1; - коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.

 , (2.18)

где - минимальный изгибающий момент посередине пролета при расчете на выносливость; - максимальный изгибающий момент посередине пролета при расчете на выносливость, = 6981 кНм.

Так как > 1, принимаем = 1.

, (2.19)

Проверка по выносливости поперечного сечения балки выполняется.

2.4 Определение геометрических характеристик опорного сечения

1) Построение эпюры изгибающих моментов при расчете на прочности (по табл. 1.1).

2) Определение несущей способности пролетного строения

 , (2.20)

где - предельная несущая способность пролетного строения, кНм;

- расчетное сопротивление стали по пределу текучести;

; - коэффициент условия работы, m=0.9;

- коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций в поперечном сечении, ; - момент сопротивления сечения нетто, = 0.05892 м3.

Рисунок 2.2 - Эпюра моментов и эпюра материалов.

3) Определение несущей способности стенки

, (2.21)

где - предельная несущая способность стенки, кНм; - момент сопротивления стенки сечения.

 , (2.22)

4) Определение несущей способности полок

, (2.23)

5) Изменение размеров сечения

, (2.24)

, (2.25)

где - несущая способность полок опорного сечения, кНм.

6) Требуемый момент сопротивления полок в опорных сечениях

, (2.26)

7) Определение площади полки и ее размеров в опорном сечении

 , (2.27)

, (2.28)

= 400 мм.

Таблица 2.2

Геометрические характеристики опорного сечения балки

Схема сечения	Состав сечения, мм	Площадь, м2	, м4	, м3	, м3
	ВЛ 2300х14	0.03220	0.01419	-	0.00926
	2ГЛ 400х34	0.02720	0.03705	-	0.01587
	Итого:	0.05940	0.05124	0.04328	0.02513

2.5 Расчет на прочность по касательным напряжениям

, (2.29)

где - максимальная поперечная сила, действующая на пролетное строение, = = 2075 кН; - статический момент полусечения балки на опорном участке, = 0.02513 м3; - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения касательных напряжений в стенке балки;

= 0.05124 м4; = 14 мм = 0.014 м; - расчетное сопротивление стали срезу; - коэффициент условия работ, = 0.9.

 , (2.30)

, (2.31)

где - нормальное сопротивление стали по пределу текучести;

- коэффициент надежности по материалу.

Для стали 16Д: ; = 1.09.

Прочность по касательным напряжениям в опорных сечениях обеспечена.

2.6 Расчет сечения на прочность по приведенным напряжениям

На прочность по приведенным напряжениям в данной работе проверяется поперечное сечение в месте изменения ширины поясов.

Условие прочности:

, (2.32)

где - нормальные напряжения в проверяемой точке срединной плоскости стенки, параллельные оси балки; - такие же напряжения, перпендикулярные оси балки; - касательное напряжение в проверяемой точке; - коэффициент, равный 1.15 при = 0; - расчетное сопротивление стали по пределу текучести; - коэффициент условия работы.

, (2.33)

Рисунок 2.3 - эпюры нормальных и касательных напряжений

Прочность по приведенным напряжениям в четверти сечения обеспечена.

3. Расчет пролетного строения на жесткость

Рисунок 3.1 - Схема загружения и пролетного строения

Вертикальный прогиб пролетного строения от действия подвижной временной вертикальной нагрузки при статическом действии не должен превышать допускаемой величины .

, (3.1)

, (3.2)

, (3.3)

где - расчетный пролет балки, = 23 м; - интенсивность временной вертикальной нагрузки от подвижного состава посередине пролета, = 174.14 кН/м; - коэффициент, учитывающий отсутствие тяжелых транспортеров при расчетах по предельным состояниям второй группы [2, табл.6.5]: = 0.85; - модуль упругости материала [2, табл.8.13]: ; - момент инерции пролетного строения, м4:

.

Принятое поперечное сечение главных балок обеспечивает необходимую жесткость пролетного строения.

4. Расчет стыков и прикреплений главной балки

4.1 Расчет прикреплений поясов к стенке балки

4.1.1 Определение расчетных усилий

Сварное соединение полки со стенкой балки рассчитывается на горизонтальную сдвигающую силу и вертикальное давление от временной вертикальной нагрузки в опорном сечении балки.

В опорных сечениях балки действуют значительные поперечные усилия, вызывающие сдвигающую силу H в сварном шве балки.

От непосредственного давления колеса возникают вертикальные усилия F.

Рисунок 4.1 - Схема усилий, возникающих в угловом сварном стыке

F - давление от колеса подвижной вертикальной нагрузки на пояс;

H - сдвигающее усилие в сварном шве за счет действия касательных напряжений (определяется на 1 погонный метр шва); R - результирующее усилие.

 , (4.1)

, (4.2)

где - касательное напряжение в сварном шве; - площадь одного погонного метра шва; = 2075 кН; = 0.01587 м3; = 0.05124 м4.

, (4.3)

где ; , - коэффициент надежности и динамический коэффициент к временной нагрузке, определяемые при длине загружения = 3 м: по [2, табл.6.9] = 1.291;

.

, (4.4)

4.1.2 Расчет на прочность сварного углового шва

Сварной шов на прочность проверяется по двум сечениям:

1 - по металлу шва, 2 - по границе сплавления с металлом балки.



Рисунок 4.2 - Схема расчетных сечений сварного углового шва при расчете на срез: 0-1 - сечение по металлу шва, 0-2 - сечение по границе сплавления с металлом балки.

1. По металлу шва.

, (4.5)

где R - равнодействующая усилий в стыке стенки с полкой на 1 п.м. шва, R = 728 кН; - площадь сварных швов; - длина сварного шва,

= 1 п.м.; n - количество швов, n = 2; - расчетная высота сварного шва;

- расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва;

m - коэффициент условия работы.

, (4.6)

где - наименьший из катетов угловых швов, назначаю = 11 мм;

- коэффициент расчетного сечения углового шва, [2, табл.8.35] при нижнем положении шва и автоматической сварке под флюсом проволокой диаметром 2-5 мм: = 0.9.

, (4.7)

где - нормативное сопротивление металла шва по пределу прочности, [2, табл.8.5] = = 370 МПа; - коэффициент надежности по материалу, = 1.25.

Прочность сварного шва по металлу обеспечивается.

2. По границе сплавления с металлом балки.

, (4.8)

где R - равнодействующая усилий в стыке стенки с полкой на 1 п.м. шва, R = 728 кН; - площадь сварных швов по границе сплавления; - длина сварного шва, = 1 п.м.; n - количество швов, n = 2; - расчетная высота сварного шва; - расчетное сопротивление угловых швов срезу по границе сплавления; m - коэффициент условия работы.

, (4.6)

где - наименьший из катетов угловых швов, = 11 мм;

- коэффициент расчетного сечения углового шва, [2, табл.8.35] при нижнем положении шва и автоматической сварке под флюсом проволокой диаметром 2-5 мм: = 1.05.

, (4.9)

где - нормативное сопротивление металла шва по пределу прочности, [2, табл.8.5] = 370 МПа.

Прочность сварного шва по границе сплавления обеспечивается.

Назначение:

1) Сварные швы выполняются автоматической сваркой под флюсом;

2) Диаметр сварочной проволоки 2-5 мм;

3) Положение шва нижнее, шов непрерывный;

4) Размер катетов швов 11 мм.

4.2 Расчет стыка поясных листов

, (4.10)

где - количество болтов с одной стороны от стыка; - нормальная сила, возникающая в поясе балки; - коэффициент условия работы, = 0.9; - число контактов соединения, = 1; - расчетное усилие одного болтоконтакта.

, (4.11)

где - нормальное напряжение в поясе; - площадь пояса;

= 10576 кНм [табл.1.1]; = 0.06976 м4 [табл.2.1]; - расстояние от нейтральной оси до центра тяжести пояса.

, (4.12)

, (4.13)

, (4.14)

где - коэффициент трения в соединении, - коэффициент надежности соединения, [2; табл.8.12]: = 0.58, = 1.2; - усилие натяжения высокопрочного болта (ВПБ).

, (4.15)

где - расчетное сопротивление ВПБ; - площадь поперечного сечения одного ВПБ; - коэффициент условия работы ВПБ, = 0.95.

, (4.16)

где - временное сопротивление ВПБ разрыву.

Для ВПБ 27 мм 40Х: .

, (4.17)

Назначаю = 20 шт.

Толщина стыковой наладки поясных листов:

Назначаю = 38 мм.

Длина накладки определяется по условиям размещения болтов

[2; табл.8.41]:

Минимальное расстояние между центрами ВПБ:

2.5d = 2.5Ч27 = 67.5 мм;

Максимальное расстояние между центрами ВПБ:

7d = 7Ч27 = 189 мм или 16t = 16Ч34 = 544 мм;

Минимальное расстояние от центра ВПБ до кромки элемента:

1.5d = 1.5Ч27 = 40.5 мм;

Максимальное расстояние от центра ВПБ до кромки элемента:

8t = 8Ч34 = 272 мм или 120 мм.

По условиям размещения болтов принимается число болтов в пол накладки 20 болтов, всего - 40 ВПБ 27 мм 40Х.

Размеры поясной накладки назначаются 1000Ч600Ч38 мм.

4.3 Расчет стыка вертикального листа балки

Назначаю = 14 мм.

Минимальное расстояние между центрами ВПБ:

2.5d = 2.5Ч27 = 67.5 мм;

Максимальное расстояние между центрами ВПБ:

7d = 7Ч27 = 189 мм или 16t = 16Ч14 = 224 мм;

Минимальное расстояние от центра ВПБ до кромки элемента:

1.5d = 1.5Ч27 = 40.5 мм;

Максимальное расстояние от центра ВПБ до кромки элемента:

8t = 8Ч14 = 112 мм или 120 мм.

Стык вертикальных листов балки перекрывается парными накладками по всей высоте. Толщина накладки назначается равной и не менее 10 мм. Количество болтов в накладке и их размещение назначается в соответствии с СП [2; п.8.41].

Назначаю 26 ВПБ 27 мм 40Х в пол накладки, размещение показано на рисунке 4.3; две накладки 400Ч2300Ч14 мм.

Рисунок 4.3 из автокада

, (4.18)

где - доля изгибающего момента, приходящегося на стенку балки; - момент инерции стенки балки посередине пролёта, = 0.01419 м4;

- изгибающий момент посередине пролета, =10576 кНм; - момент инерции поперечного сечения балки посередине пролёта; = 0.06976 м4.

, (4.19)

, (4.20)

где - расстояние от нейтральной оси до наиболее удаленного болта; - расстояние от нейтральной оси до центра тяжести каждого ряда болтов; - количество вертикальных рядов, = 2.

, (4.21)

где - расчетное усилие одного болтоконтакта, = 202.3 кН;

- число контактов соединения, = 2; ; - коэффициент условия работы, = 0.9.



Рисунок 4.4 - Схема расположения болтов стыка вертикальных листов относительно нейтральной оси

Условие прочности выполняется.

5. Расчет местной устойчивости стенки балки

5.1 Размещение ребер жесткости

Рисунок 5.1 - Схема размещения поперечных ребер жесткости

В курсовой работе на местную устойчивость проверяется приопорный отсек (А) и отсек посередине пролета (В).

На первой стадии расчета местная устойчивость проверяется только при наличии поперечных ребер жесткости (рис. 5.1)

5.2 Проверка местной устойчивости в приопорном отсеке

Рисунок 5.2 - Схема приопорного отсека

Приведенная высота блока определяется по формуле (5.1)

, (5.1)

где - высота стенки балки, = 2.30 м; - толщина полки балки,

= 0.034 м.

Условие устойчивости (5.2)

, (5.2)

где - продольное нормальное напряжение в рассматриваемом отсеке;

- поперечное нормальное напряжение, вызванное давлением верхнего строения пути на пояс балки; - среднее касательное напряжение в отсеке; - коэффициент, учитывающий несимметричность сечения;

, - критические нормальные напряжения соответственно продольное и поперечное; - критическое касательное напряжение;

- коэффициент, равный единице для железнодорожных мостов.

, (5.3)

Так как = 0, = 0. Поэтому и не определяются.

 , (5.4)

где - местное усилие от давления верхнего строения пути на пояс балки, по формуле (4.3) = 342.1 кН; - толщина стенки балки, = 0.014 м.

При отсутствии продольных ребер жесткости определяется по формуле (5.5):

, (5.5)

где = 2075 кН; по табл. 2.2: = 0.02513 м3, = 0.05124 м4.

, (5.6)

где - приведенное критическое поперечное нормальное напряжение для пластинок стенки изгибаемого элемента.

, (5.7)

где - коэффициент, принимаемый равным единице при нагрузке, распределенной по всей длине пластинки; - коэффициент упругого защемления стенки, принимается по [2, табл. Х.7] в зависимости от и ;

- коэффициент, принимаемый по [2, табл. Х.8] в зависимости от ;

- толщина стенки рассматриваемого отсека, = 0.014 м; - ширина отсека, = 1.25 м; .

, (5.8)

, (5.9)

где - коэффициент, принимаемый по [2, табл. Х.1], = 0.5; - толщина листа, ортогонального к рассматриваемому, = 0.034 м; - расчетная ширина листа, ортогонального к рассматриваемому отсеку.

, (5.10)

где - коэффициент, зависящий от класса стали по прочности, для стали 16Д = 14.

Так как = 0.406 м > свеса горизонтального листа, равного 0.193 м, то принимается = 0.193 м.

По [2, табл. Х.7] при = 0.536 и = 0.592:

По [2, табл. Х.8] при = 0.536:

По [2, табл. Х.3]: так как = 156.56 МПа < 196 МПа, определяется по формуле (5.11):

, (5.11)

, (5.12)

где - приведенное критическое касательное напряжение для пластинок стенки изгибаемого элемента.

, (5.13)

где - коэффициент упругого защемления стенки, принимается по

[2, табл. Х.9] в зависимости от и ; - коэффициент, равный

при ; - толщина стенки рассматриваемого отсека, = 0.014 м; - меньшая сторона отсека, = = 1.25 м;

.

По [2, табл. Х.9] при = 0.536 и = 0.592:

По [2, табл. Х.3]: так как = 156.73 МПа < 196 МПа, определяется по формуле (5.14):

 , (5.14)

Условие устойчивости стенки балки в приопорном отсеке удовлетворяется. Запас устойчивости составляет 39.6%.

5.3 Проверка местной устойчивости в отсеке посередине пролета

Рисунок 5.3 - Схема отсека посередине пролета

Проверка устойчивости осуществляется по формуле (5.2).

По формуле (5.3):

По формуле (5.4):

При отсутствии продольных ребер жесткости определяется по формуле (5.15):

, (5.15)

где = 619 кН; по табл. 2.1: = 0.03307 м3, = 0.06976 м4.

и определяется по [2, табл. Х.2].

, (5.16)

где , - соответственно, минимальное и максимальное продольное нормальное напряжение в балке.

Так как = , то = 0.

По [2, табл. Х.2] при = 0: = 1.

, (5.17)

где - приведенное критическое продольное нормальное напряжение для пластинок стенки изгибаемого элемента.

, (5.18)

где - коэффициент упругого защемления стенки, принимается по

[2, табл. Х.4] в зависимости от и ; - коэффициент, принимаемый по

[2, табл. Х.5] в зависимости от и ; - толщина стенки рассматриваемого отсека, = 0.014 м; .

По формуле (5.10): .

Так как = 0.406 м > свеса горизонтального листа, равного 0.293 м, то принимается = 0.293 м.

По формуле (5.9)

По [2, табл. Х.4] при = 0.899:

По формуле (5.8):

По [2, табл. Х.5] при = 0 и = 0.857:

По [2, табл. Х.3]: так как = 39.52 МПа < 196 МПа, определяется по формуле (5.19):

, (5.19)

определяется по формуле (5.7).

По [2, табл. Х.7] при = 0.857 и = 0.899:

По [2, табл. Х.8] при = 0.857:

По [2, табл. Х.3]: так как = 76.01 МПа < 196 МПа, определяется по формуле (5.11):

определяется по формуле (5.13).

По [2, табл. Х.9] при = 0.857 и = 0.899:

По [2, табл. Х.3]: так как = 88.94 МПа < 196 МПа, определяется по формуле (5.14):

По формуле (5.2):

Условие устойчивости центрального отсека при наличии только поперечных ребер жесткости не выполняется. Для обеспечения устойчивости стенки балки требуется постановка продольных ребер жесткости. Продольные ребра жесткости размещаются в середине сжатой зоны во всех отсеках кроме приопорных. Окончательный вариант размещения ребер жесткости показан на рис. 5.4.



Рисунок 5.4 - Схема размещения ребер жесткости

6. Конструирование элементов пролетного строения

Расстояние между осями главных балок назначается 2.0 м.

Изменение сечения поясов главных балок осуществляется со скосом по ширине 1:4 для сжатого пояса и 1:8 для растянутого пояса.

В опорных сечениях балок предусматривается постановка дополнительных горизонтальных опорных листов толщиной 20 мм и длиной 600 мм.

Размеры поперечных ребер жесткости принимаются:

ширина ребра: ; ;

назначается ширина ребра ;

толщина ребра: ; ;

так как толщина ребра должна быть не менее 10 мм, назначается толщина ребра

В зоне примыкания торцов ребра жесткости к поясам балок предусматриваются фаски размером 30 мм.

Размеры продольных ребер назначаются равными размерам поперечных ребер: ширина 120 мм; толщина 10 мм.

Продольные ребра жесткости привариваются к стенке непрерывно. Поперечные ребра жесткости прерываются и привариваются к продольным ребрам угловыми швами.

Соединение главных балок между собой осуществляется с помощью поперечных диагональных и нижних продольных связей. Верхние продольные связи в данном проекте не предусматриваются.

Все виды связей выполняются из уголков 80х80х8.

Поперечные связи прикрепляются к поперечным ребрам жесткости в уровне верхнего и нижнего поясов двумя высокопрочными болтами диаметром 22 мм.

Нижние продольные связи прикрепляются к стенкам балок и поперечным ребрам жесткости в уровне нижнего пояса при помощи горизонтальных фасонок толщиной 10 мм и уголковых коротышей.

Список литературы

1) СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 200 с.

2) СП 35.13330.2011. Мосты и трубы /

3) Указания по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах / ЦП МПС. - М.:Транспорт, 1989. - 120 с.

4) Смышляев, Б.Н. Особенности проектирования искусственных сооружений в суровых условиях дальневосточного региона : Учеб. пособие. / Б.Н. Смышляев, Г.М. Боровик. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2008. - 89 с.

5) СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1999. - 214 c.

6) СНиП 2.02.04-88. - Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах / / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП, 1990. - 220c.

Размещено на Allbest.ru

...