Рисунок Ф.2 — Схемы расчетных сечений пластинок ортотропных плит

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 71 из 79Следующая ⇒

Таблица Ф.7

Тип сечения элемента

Коэффициент защемления  пластинки

стенки

полки — для углового сечения при

0,667

0,5

Коробчатое (рисунок Ф.1 а))

Двутавровоe (рисунок Ф.1 б))

Тавровое (рисунок Ф.1 в))

Швеллерное (рисунок Ф.1 г))

Угловое для полки высотой h (рисунок Ф.1 д))

—

Крестовое (рисунок Ф.1 е))

Примечания

1

2 При отрицательном значении знаменателя в формулах таблицы Ф.7, а также при равенстве его нулю следует принимать

3 Для углового сечения с отношением  не указанным в таблице Ф.7, значения  следует определять интерполяцией, при этом для  значение  следует принимать равным 100.

Приведенное критическое напряжение  для пластинки следует определять по формулам таблицы Ф.8 в зависимости от критических напряжений  за которые следует принимать дей­ствующие напряжения  (где m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58).

Таблица Ф.8

Марка стали

Значение  МПа

Формулы для определения  или его значения, МПа

16Д, Ст3

До 176 включ.

1,111

Св. 176 до 205 включ.

Св. 205

15ХСНД

До 186 включ.

1,111

Св. 186 до 284 включ.

Св. 284

10ХСНД,
390-14Г2АФД,
390-15Г2АФДпс

До 206 включ.

1,111

Св. 206 до 343 включ.

Св. 343

Ф.2.10 Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости

Ф.2.10.1 Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости, следует выполнять по теории призматических складчатых оболочек, укрепленных поперечными диафрагмами.

Допускается выполнять расчет по устойчивости пластинок, полок и стенок указанных элементов согласно Ф.2.10.2 – Ф.2.10.8.

Ф.2.10.2 Прямоугольные отсеки полок и стенок (далее — пластинки), заключенные между подкрепляющими их по контуру ортогональными деталями (ребра жесткости, полка для стенки и стенка для полки), следует рассчитывать по устойчивости. При этом расчетными размерами и параметрами проверяемой пластинки являются:

а  — длина пластинки, равная расстоянию между осями поперечных ребер жесткости, м;

h_ef — расчетная ширина пластинки, м, равная:

при отсутствии продольных ребер жесткости у прокатного или сварного элемента — расстоянию между осями поясов или осями стенок коробчатого сечения

то же, у составного элемента с болтовыми соединениями — расстоянию между ближайшими рисками поясных уголков;

при наличии продольных ребер жесткости у сварного или прокатного элемента — расстоянию от оси пояса (стенки) до оси крайнего продольного ребра жесткости  и  или расстоянию между осями соседних продольных ребер жесткости 2, 3, 4, 5, ...);

то же, у составного элемента с болтовыми соединениями — расстоянию от оси крайнего ребра жесткости до ближайшей риски поясного уголка  и  или расстоянию между осями соседних продольных ребер жесткости  2, 3, 4, 5, ...);

t   — толщина проверяемой пластинки, м;

— толщина и расчетная ширина листа, м, ортогонального к проверяемой пластинке; в расчетную ширину данного листа в двутавровом сечении следует включать (в каждую сторону от проверяемой пластинки) участок листа шириной ξ₁t₁, но не более ширины свеса, в коробчатом сечении — участок шириной ξ₂t₁, но не более половины расстояния между стенками коробки (здесь коэффициенты ξ₁ и ξ₂ следует определять по Ф.2.11.8);

где  и  определяют по Ф.2.10.3;

где — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.9.

Таблица Ф.9

Характер закрепления сжатого пояса конструкцией проезжей части

Значение
коэффициента β

К поясу с помощью лапчатых болтов прикреплены мостовые брусья

0,3

К поясу с помощью высокопрочных шпилек и деревянных подкладок прикреплены сборные железобетонные плиты проезжей части

0,5

Пояс свободен

0,8

К поясу приварен внахлестку или встык лист ортотропной плиты

2,0

К поясу с помощью закладных деталей и высокопрочных болтов присоединена сборная проезжая часть сталежелезобетонного пролетного строения

1,5

К поясу непрерывно по всей длине пролета присоединена проезжая часть сталежелезобетонного пролетного строения с помощью высокопрочных бол­тов и подливки цементно-песчаным раствором

В случае если проверяемая пластинка примыкает к пакету из двух и более листов, за  и b₁ принимаются толщина и расчетная ширина первого листа пакета, непосредственно примыкающего к указанной пластинке.

Ф.2.10.3 Расчет по устойчивости пластинок следует выполнять с учетом всех компонентов напряженного состояния —

Напряжения  следует вычислять в предположении упругой работы материала по сечению брутто без учета коэффициентов продольного изгиба.

Максимальное  и минимальное  продольные нормальные напряжения (положительные при сжатии) по продольным границам пластинки следует определять по формулам:

                                (Ф.42)

где — соответственно максимальное и минимальное расстояния от нейтральной оси до продольной границы пластинки (с учетом знака), м;

      — среднее значение изгибающего момента в пределах отсека,  при  если длина отсека больше его расчетной ширины, то  следует вычислять для более напряженного участка длиной, равной ширине отсека; если в пределах отсека изгибающий момент меняет знак, то  следует вычислять на участке отсека с изгибающим моментом одного знака.

Среднее касательное напряжение  следует определять:

— при отсутствии продольных ребер жесткости — по формуле

                                                                        (Ф.43)

где                                                                                                               (Ф.44)

— при их наличии — по формуле

                                                                         (Ф.45)

В формулах (Ф.44) и (Ф.45):

— среднее значение поперечной силы в пределах отсека,  определяемое так же, как

— значения касательных напряжений на продольных границах пластинки, МПа, определяемые по формуле (Ф.44) при замене S_max соответствующими значениями S.

Поперечное нормальное напряжение  МПа (положительное при сжатии), действующее на внешнюю кромку крайней пластинки, следует определять:

— от подвижной нагрузки — по формуле

                                                                            (Ф.46)

где P — распределенное давление на внешнюю кромку крайней пластинки, кН, определяемое
в соответствии с приложением Д;

— от сосредоточенного давления силы F — по формуле

                                                                           (Ф.47)

где — условная длина распределения нагрузки, м.

Условную длину распределения нагрузки  следует определять:

— при передаче нагрузки непосредственно через пояс балки или через рельс и пояс — по формуле

                                                                       (Ф.48)

где с — коэффициент, принимаемый для сварных и прокатных элементов равным 3,25; для элементов с соединениями на высокопрочных болтах — 3,75; на обычных болтах — 4,5;

I — момент инерции пояса балки или сумма моментов инерции пояса и рельса, м⁴.

При передаче нагрузки от катка через рельс, деревянный лежень и пояс балки  следует принимать равной  (где  — расстояние от поверхности рельса до кромки пластинки, м), но не более расстояния между соседними катками.

Поперечные нормальные напряжения  на границе второй и последующих пластинок следует определять, как правило, по теории упругости.

Напряжения допускается определять:

— при нагрузке, распределенной по всей длине пластинки, — по формуле

                                                       (Ф.49)

— при сосредоточенной нагрузке — по формуле

                        (Ф.50)

В формулах (Ф.49) и (Ф.50):

где — часть высоты стенки, м, равная расстоянию от оси нагруженного пояса в сварных и про­катных балках или от ближайшей риски поясного уголка в балках с болтовыми соединениями до границы проверяемой пластинки;

— полная высота стенки, м.

Ф.2.10.4 Критические напряжения  следует определять в пред­положении действия только одного из рассматриваемых напряжений  или  Приведенные критические напряжения  в общем случае вычисляют в предположении неограниченной упругости материала на основе теории устойчивости первого рода (бифуркация форм равновесия) для пластинчатых систем.

Значения приводимых в таблицах Ф.10, Ф.12 – Ф.21 параметров для определения критических напряжений в пластинках допускается определять линейной интерполяцией.

Ф.2.10.5 Расчет по устойчивости стенки сплошных изгибаемых элементов, имеющей только поперечные ребра жесткости, следует выполнять по формуле

                                     (Ф.51)

где — соответственно про­доль­ное и поперечное критические нормальные напря­жения, МПа;

    — критическое касательное напряжение;

       — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.10;

       — коэффициент, вводимый при расчете автодорожных и городских мостов при  определяемый по формуле

Таблица Ф.10

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,30

1,40

Критические напряжения  следует определять по формулам таблицы Ф.11 в зависимости от приведенных критических напряжений  вычисляемых по формулам (Ф.52) – (Ф.54). При этом  определяется по формулам для  с подстановкой в них соотношений:

Таблица Ф.11

Марка стали

Интервал
значений  МПа

Формулы* для определения  и

16Д

От        0  до  196 включ.

Св.  196   “ 385    “

“   385

15ХСНД

От  0 до  207 включ.

Св. 207   “ 524      “

“ 524

10ХСНД,

390-14Г2АФД,

390-15Г2АФДпс

От  0 до 229 включ.

Св. 229   “  591     “

“   591

* При определении поперечных нормальных критических напряжений в формулах заменяют:  на  и  на  Здесь m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

Приведенное критическое продольное нормальное напряжение для пластинок стенки изгибаемого элемента следует определять по формуле

                                        (Ф.52)

где — коэффициент упругого защемления стенки, принимаемый для элементов с болтовыми соединениями равным 1,4, для сварных элементов — по таблице Ф.12;

— коэффициент, принимаемый по таблице Ф.13.

Таблица Ф.12

0,25

0,5

1,0

2,0

4,0

10,0

Св. 10

1,21

1,33

1,46

1,55

1,60

1,63

1,65

Таблица Ф.13

Значение коэффициента  при

0,4

0,5

0,6

0,67

0,75

0,8

0,9

1,0

1,5

2 и более

8,41

6,25

5,14

4,75

4,36

4,2

4,04

4,0

4,34

4,0

0,67

10,8

8,0

7,1

6,6

6,1

6,0

5,9

5,8

6,1

5,8

Окончание таблицы Ф.13

Значение коэффициента  при

0,4

0,5

0,6

0,67

0,75

0,8

0,9

1,0

1,5

2 и более

0,80

13,3

9,6

8,3

7,7

7,1

6,9

6,7

6,6

7,1

6,6

1,00

15,1

11,0

9,7

9,0

8,4

8,1

7,9

7,8

8,4

7,8

1,33

18,7

14,2

12,9

12,0

11,0

11,2

11,1

11,0

11,5

11,0

2,00

29,1

25,6

24,1

23,9

24,1

24,4

25,6

25,6

24,1

23,9

3,00

54,3

54,5

58,0

53,8

53,8

53,8

53,8

53,8

53,8

53,8

4,00

95,7

95,7

95,7

95,7

95,7

95,7

95,7

95,7

95,7

95,7

Приведенное критическое поперечное нормальное напряжение  для пластинок стенки изгибаемого элемента следует определять по формуле

                                      (Ф.53)

где ξ — коэффициент, принимаемый равным единице при нагрузке, распределенной по всей длине пластинки, и по таблице Ф.14 — при сосредоточенной нагрузке;

— коэффициент упругого защемления стенки, принимаемый по таблице Ф.15;

z — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.16.

Таблица Ф.14

Значение коэффициента  при

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов