проектирлвание металлического моста. Анализ исходных данных 7 2Вариантное проектирование
![]()
|
Расчет продольных связей между главными фермамиОпределение внутренних усилийДля 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
Расчетные усилия в раскосе нижних или верхних связей от давления ветра на главные фермы и проезжую часть определяются по формулам: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Расчетныеусилияот давления ветра на подвижной состав определяются по формулам: ![]() где ![]() ![]() ![]() Расчетные усилия от горизонтальных поперечных ударов колес подвижного состава определяются по формулам: ![]() где ![]() ![]() Усилие в раскосе крестовой решетки нижних связей, когда панель связей равна половине длины панели главных ферм, определяется по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рисунок 5.2 – Схема для определения средних напряжений ![]()
где ![]() ![]() Максимальные напряжения в нижнем поясе поперечной балки определяются по формуле:
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Расчетные усилия в диагонали связи определяются по формулам: нижние связи:
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 ![]() Подбор сечения и расчетные проверкиПродольные 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: ![]() где ![]() ![]() Количество болтов для прикрепления продольной связи к узлу, определяется по формуле:
Проверка гибкости элемента выполняется по формуле:
где ![]() ![]() ![]() Рисунок 5.4– Схемы к определению расчетных длин элементов связей Нижние связи (передача усилий торможения через продольные балки): ![]() ![]() ![]() ![]() Площадь одного уголка ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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. КонструированиеРассчитываемое 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. ЗаключениеВ 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 источниковПроектирование 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. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03 – 84*. – М.: Минрегион России, 2011. 346 с. 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. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. – М.: Минрегион России, 2011. 79 с. ГОСТ 9238 – 2013. Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений ГОСТ 26775-97 «Габариты подмостовые судоходных пролетов мостов на внутренних водных путях. Нормы и технические требования» ![]() ![]() КР.ММ-СМТ-047-2021 |