проектирлвание металлического моста. Анализ исходных данных 7 2Вариантное проектирование

• Название: Анализ исходных данных 7 2Вариантное проектирование
• Анкор: проектирлвание металлического моста
• Дата: 27.10.2022
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: PZ_10_01.docx
• Тип: Документы; #756891
• страница: 11 из 11

Расчет продольных связей между главными фермами

1. Определение внутренних усилий

Для обеспечения горизонтальной жесткости пролетного строения и для восприятия горизонтальных поперечных нагрузок между главными фермами в плоскостях верхних и нижних поясов устраивают соответственно верхние и нижние продольные связи.

Расчетными схемами продольных связей являются горизонтальные фермы с параллельными поясами и обычной для железнодорожных мостов крестовой решеткой. Расстояние B между поясами равно расстоянию между осями главных ферм. Длина панели связей равна половине длины панели главных ферм.

Для определения усилий в продольных связях необходимо построить линии влияния продольных усилий в них от горизонтальных поперечных нагрузок.

На рисунке 5.1 показаны линии влияния в продольных связях нижнего пояса.


Рисунок 5.1 – Линии влияния для расчета продольных связей нижнего пояса
Площади линий влияния сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Площади линий влияния рассчитываемых элементов связей

Элемент	Площадь л.в., м
	-	+	Полная
Н0 пр.	-71,45	0	-71,45

Расчетные усилия в раскосе нижних или верхних связей от давления ветра на главные фермы и проезжую часть определяются по формулам:



где и – площади участков линии влияния;

– ветровая нагрузка на главные фермы [п. 4.1.6];

– ветровая нагрузка на элементы проезжей части [п. 4.1.6];

Расчетныеусилияот давления ветра на подвижной состав определяются по формулам:



где – площадь максимально участка линии влияния, ;

– ветровая нагрузка на подвижной состав [п. 4.1.6].

Расчетные усилия от горизонтальных поперечных ударов колес подвижного состава определяются по формулам:



где – интенсивность нагрузки от ударов колес [п. 4.1.6];

– коэффициент надежности к нагрузке от поперечных ударов колес.

Усилие в раскосе крестовой решетки нижних связей, когда панель связей равна половине длины панели главных ферм, определяется по формуле:



где – площадь брутто диагонали;

– площадь брутто распорки;

– угол между диагональю и поясом;

– нормальные напряжения в поясе главной фермы;


Рисунок 5.2 – Схема для определения средних напряжений
– средние напряжения в нижнем поясе поперечной балки определяются по формуле:

(5.5)

где – расстояние между осями продольных балок;

– длина участка на эпюре изгибающих моментов (рисунок 5.10);

Максимальные напряжения в нижнем поясе поперечной балки определяются по формуле:

(5.6)

–момент сопротивления нетто поперечной балки, определяется по формуле (3.17), ;

давление на поперечную балку с учетом коэффициента сочетаний:



–коэффициент сочетания к временной нагрузке, .







Расчетные усилия в диагонали связи определяются по формулам:

нижние связи:

		(5.7)
		(5.8)

В первом приближение принимаем сечение элемента связи в виде двух уголков 80x80x8 (мм). Площадь сечения брутто элемента по [6]: .

–площадь линии влияния: .

–Нормальные напряжения в верхнем поясе: .













Принимаем расчетное усилие из II сочетания .

2. Подбор сечения и расчетные проверки

Продольные связи обычно устраиваются из двух или четырех уголков сечением не менее 80×80×8 (мм).

Требуемая площадь сечения брутто раскоса определяется по формуле:




Рисунок 5.3 – Сечения продольных связей (верхних и нижних)
Расчет раскосов нижнего пояса по прочности выполняется по формуле:

(5.10)

где – площадь поперечного сечения элемента нетто, .

Количество болтов для прикрепления продольной связи к узлу, определяется по формуле:

(5.11)

Проверка гибкости элемента выполняется по формуле:

(5.12)

где – предельная гибкость элементов железнодорожных мостов.

– расчетная длина элемента.



Рисунок 5.4– Схемы к определению расчетных длин элементов связей
Нижние связи (передача усилий торможения через продольные балки):

(5.13)

(5.14)





Площадь одного уголка мм . Площадь сечения нетто для двух уголков с учетом двух ослаблений .





Условие прочности (5.14) выполняется.

Из плоскости связей:







Условие гибкости элемента (5.17) выполняется.

В плоскости связей:







Условие гибкости элемента (5.17) выполняется.



Принимаем шесть болтов.

6. Конструирование

Рассчитываемое металлическое пролетное строение с расчетным пролетом 110 м состоит из проезжей части и двух главных ферм, верхних и нижних продольных связей.

Проезжая часть расположена поверху пролетного строения и состоит из продольных и поперечных балок со связями (продольными и поперечными) и мостового полотна на БМП.

Геометрические размеры сечений балок определены из условия восприятия изгибающего момента от внешних нагрузок. Поперечная балка имеет одинаковую высоту с продольной и составляет 1624 мм.

Продольные балки проезжей части объединяются продольными связями, которые представлены равнополочными уголками сечением (80×80×8) мм по верхним и нижним поясам для распорок и уголками сечением (100×100×8) мм. Поперечные связи из равнополочных уголков сечением (80×80×8) мм прикрепляются к ребрам жесткости через фасонные листы.

Соединение отдельных элементов осуществляется при помощи высокопрочных болтов диаметром 22 мм, отверстия под болты и имеет диаметр 25 мм. Расстановка болтов производилась с учетом требований пункта 8.154 [1].

Главные фермы с параллельными поясами состоят из элементов верхнего и нижнего пояса и элементов решетки: раскосов, стоек и подвесок. Высота фермы 15,0 м. Длина панели 11,0 м.

Сечения элементов фермы определяется по действующему в нем продольному усилию.

Соединяются элементы при помощи фасонок, накладок и высокопрочных болтов.

Продольные связи, служащие для обеспечения горизонтальной жесткости пролетного строения, состоят из уголковых равнополочных элементов. Длина панели продольных связей равна половине длины панели главной фермы.

7. Заключение

В ходе разработки курсового проекта были решены следующие задачи:

– проанализированы исходные данные и местные условия;

– на основе анализа составлены три варианта моста и проведено их сравнение;

– рассчитаны продольные и поперечные балки проезжей части и их сопряжения;

– произведен расчет элементов главных ферм, сходящихся в заданных узлах;

– выполнен расчет продольных связей между главными фермами;

– осуществлено конструирование элементов моста.

Список использованных источников

1. 
   Проектирование металлических мостов. Составление и сравнение вариантов. Расчет проезжей части: Метод. указ. к курсовому проектированию/ Сост. А. Н. Донец, Л. Ю. Соловьев. – Новосибирск: ИЗД-во СГУПСа, 2016. – 94 с.
   
2. 
   СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03 – 84*. – М.: Минрегион России, 2011. 346 с.
   
3. 
   Проектирование металлических мостов. Расчет элементов главных ферм: учебно-методическое пособие А.Н. Донец, Л.Ю. Соловьев, Н.А. Донец. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2017. – 80 с.
   
4. 
   СП 131.13330.2012 Строительная климатология.
   
5. 
   СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. – М.: Минрегион России, 2011. 79 с.
   
6. 
   ГОСТ 9238 – 2013. Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений
   
7. 
   ГОСТ 26775-97 «Габариты подмостовые судоходных пролетов мостов на внутренних водных путях. Нормы и технические требования»
   

КР.ММ-СМТ-047-2021