Рисунок Ф.10 — Схема расчетных сечений сварного углового шва при расчете на срез

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 72 из 79Следующая ⇒

Таблица Ф.22

Направление продольного изгиба

Расчетная длина

поясов

опорных раскосов
и опорных стоек*

прочих элементов решетки

В плоскости фермы

0,8

В направлении, перпендикулярном плос­кости фермы (из плоскости фермы)

Окончание таблицы Ф.22

* Расчетную длину опорных раскосов и опорных стоек у промежуточных опор неразрезных пролетных строений следует принимать как для прочих элементов решетки.

Примечание — Обозначения:

 — геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов), м, в плоскости фермы;

 — расстояние между узлами, м, закрепленными от смещения из плоскости фермы.

Ф.2.11.2 Расчетную длину  элемента, по длине которого действуют разные сжимающие усилия N₁ и N₂ (причем N₁ > N₂), из плоскости фермы (с треугольной решеткой со шпренгелем или полураскосной и т. п.) следует вычислять по формуле

                                                   (Ф.62)

где   — расстояние между узлами, м, закрепленными от смещения из плоскости фермы.

Расчет по устойчивости в этом случае следует выполнять на усилие N₁.

Применение формулы (Ф.62) допускается при растягивающей силе N₂, в этом случае значение N₂ следует принимать со знаком «минус», а

Ф.2.11.3 Расчетную длину  элементов перекрестной решетки главной фермы следует принимать:

— в плоскости фермы — равной 0,8  где  — расстояние от центра узла фермы до точки их пересечения;

— из плоскости фермы:

для сжатых элементов — по таблице Ф.23;

для растянутых элементов — равными полной геометрической длине элемента ( ,
где  см. таблицу Ф.22).

Таблица Ф.23

Конструкция узла
пересечения элементов решетки

Расчетная длина  м, из плоскости фермы
при поддерживающем элементе

растянутом

неработающем

сжатом

Оба элемента не прерываются

0,7

Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой:

рассматриваемый элемент не прерывается

0,7

1,4

рассматриваемый элемент прерывается и перекрывается фасонкой

0,7

—

—

Ф.2.11.4 При проверке общей устойчивости балки расчетную длину сжатого пояса следует принимать равной:

— расстоянию между узлами фермы продольных связей — при наличии продольных связей
в зоне верхних и нижних поясов и поперечных связей в опорных сечениях;

— расстоянию между фермами поперечных связей — при наличии продольных связей только
в зоне растянутых поясов, при этом фермы поперечных связей должны быть центрированы с узлами продольных связей, а гибкость поясов указанных ферм не должна превышать 100;

— пролету балки — при отсутствии в пролете продольных и поперечных связей;

— расстоянию от конца консоли до ближайшей плоскости поперечных связей за опорным сечением консоли — при монтаже пролетного строения внавес или продольной надвижкой.

Ф.2.11.5 Расчетную длину  сжатого пояса главной балки или фермы открытого пролетного строения, не имеющего продольных связей по этому поясу, следует определять, как правило, из расчета по устойчивости стержня на упругих опорах, сжатого переменной по длине продольной силой.

Допускается определять указанную расчетную длину  м, по формуле

                                                                             (Ф.63)

где — длина пояса, м, равная расчетному пролету для балок и ферм с параллельными поясами, полной длине пояса для балок с криволинейным верхним поясом и ферм с полигональным верхним поясом;

— коэффициент расчетной длины.

Коэффициент расчетной длины  для поясов балок и ферм с параллельными поясами, а также для фермы с полигональным или балки с криволинейным верхним поясом следует определять по таблице Ф.24, при этом наибольшее перемещение  следует принимать для рамы, расположенной посередине пролета.    

Таблица Ф.24

Коэффициент

Коэффициент

0,696

0,268

0,524

0,246

0,443

0,225

0,396

0,204

0,353

0,174

0,321

0,290

Св. 1000

Примечания

1

где — расстояние между рамами, м, закрепляющими пояс от поперечных горизонтальных перемещений;

— наибольшее горизонтальное перемещение узла рамы, м (исключая опорные рамы), от силы

— среднее (по длине пролета) значение момента инерции сжатого пояса балки (фермы) относительно вертикальной оси, м⁴.

2 Если полученная по данным таблицы расчетная длина  то ее следует определять из расчета по устойчивости стержня на упругих опорах.

3 Для промежуточных значений  коэффициент  следует определять линейной интерполяцией.

Ф.2.11.6 Расчет арок по устойчивости следует выполнять с применением систем автоматизированного расчета конструкций с учетом совместной работы арок и элементов проезжей части и поддерживающих ее элементов.

При проверке общей устойчивости арки сплошного постоянного сечения допускается определять расчетную длину  м, в ее плоскости по формуле

                                                                     (Ф.64)

где     — длина пролета арки, м;

— коэффициент (здесь  — стрела подъема арки);

ξ       — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.25.

Таблица Ф.25

Тип арки

Коэффициент

1 Двухшарнирная с ездой понизу с гибкой затяжкой*, соединенной с аркой подвесками

2 Бесшарнирная

3 Трехшарнирная

Меньшее из  и

4 Двухшарнирная с неразрезной балкой жесткости, соединенной с аркой стойками

* При отношении жесткостей затяжки и арки, большем 0,8, расчетная длина арки определяется как для двухшарнирной арки с неразрезной балкой жесткости, соединенной с аркой стойками.

Примечание — Обозначения:

— коэффициенты, принимаемые по таблице Ф.26;

    — см. формулу (Ф.64);

 где  и — моменты инерции сечений соответственно балки жесткости и арки.

Значение ξ для двухшарнирной арки переменного сечения при изменении ее момента инерции
в пределах ±10 % среднего его значения по длине пролета допускается определять по таблице Ф.25 (поз. 4), принимая при этом  в четверти пролета.

Во всех случаях расчетная длина  арки в ее плоскости должна быть не менее расстояния между узлами крепления стоек или подвесок.

Таблица Ф.26

a

Коэффициенты

a

Коэффициенты

0,1

28,5

22,5

0,5

36,8

44,0

0,2

45,4

39,6

0,6

30,5

—

0,3

46,5

47,3

0,8

20,0

—

0,4

43,9

49,2

1,0

14,1

—

Примечание — Для промежуточных значений  коэффициенты  и  следует определять линейной интерполяцией.

Ф.2.11.7 Расчетную длину  элементов продольных и поперечных связей с любой решеткой, кроме крестовой, следует принимать равной:

— в плоскости связей — расстоянию  между центрами креплений элементов связей к главным фермам или балкам, а также балкам проезжей части;

— из плоскости связей — расстоянию  между точками пересечения оси элемента связей с осями крайних рядов болтов крепления фасонок связей к главным фермам или балкам, а также к балкам проезжей части.

Расчетную длину  перекрещивающихся элементов связей следует принимать:

— в плоскости связей — равной расстоянию от центра прикрепления элемента связей к главной ферме или балке, а также к балке проезжей части до точки пересечения осей связей;

— из плоскости связей: для растянутых элементов — равной  для сжатых элементов —
по таблице Ф.23, принимая при этом за  расстояние от точки пересечения оси элемента связей
с осью крайнего ряда болтов крепления фасонок связей до точки пересечения осей элементов связей, за  — расстояние

Для элементов связей с любой решеткой, кроме крестовой, из одиночных уголков расчетную длину  следует принимать равной расстоянию  между крайними болтами креплений их концов. При крестовой решетке связей = 0,6  Радиус инерции сечений следует принимать минимальным

Ф.2.11.8 В сплошностенчатых балках расчетную длину м, опорных стоек, состоящих из одного или нескольких опорных ребер жесткости и примыкающих к ним участков стенки, следует определять по формуле

                                                                            (Ф.65)

где — коэффициент расчетной длины;

— длина опорной стойки балки, м, равная расстоянию от верха домкратной балки до верхнего пояса или до ближайшего узла поперечных связей.

Коэффициент расчетной длины  опорной стойки следует определять по формуле

                                                                   (Ф.66)

где

здесь — момент инерции сечения опорной стойки относительно оси, м⁴, совпадающей с плос­костью стенки;

— соответственно момент инерции сечения, м⁴, и длина распорки поперечных связей, м; для открытых пролетных строений в формуле (Ф.66) следует принимать

При определении площади, момента инерции и радиуса инерции опорной стойки с одним ребром жесткости в состав ее сечения следует включать кроме опорного ребра жесткости примыкающие
к нему участки стенки шириной  (где t — толщина сечения;  — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.27).

Таблица Ф.27

Марка стали

Значение коэффициента

16Д

15ХСНД

10ХСНД, 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс

11,5

При определении площади, момента инерции и радиуса инерции опорной стойки с несколькими ребрами жесткости при расстоянии между ними  (где  — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.28), в состав ее сечения следует включать все указанные ребра жесткости, участки стенки между ними, а также примыкающие с внешней стороны к крайним ребрам жесткости участки стенки шириной  где  следует принимать по таблице Ф.27.

Таблица Ф.28

Марка стали

Значение коэффициента

16Д

15ХСНД

10ХСНД, 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс

Ф.2.12 Предельная гибкость стержневых элементов

Гибкость стержневых элементов не должна превышать значений, приведенных в таблице Ф.29.

Таблица Ф.29

Элементы конструкций

Предельная гибкость
стержневых элементов мостов

железнодорожных
и пешеходных

автодорожных
и городских

Сжатые и сжато-растянутые элементы главных ферм; стойки опор; растянутые элементы поясов главных ферм

Растянутые элементы главных ферм, кроме поясов; элементы, служащие для уменьшения расчетной длины

Сжатые элементы продольных связей главных ферм и продольных балок, а так­же тормозных связей

То же, растянутые

Элементы поперечных связей:

на опоре

в пролете

Пояса ферм поперечных связей, в уров­не которых отсутствуют продольные свя­зи, или плита, объединенная с поясами главных балок для совместной работы

Ветви составного сжатого или сжато-растянутого элемента

То же, растянутого

Ф.2.13 Расчет ортотропной плиты проезжей части по прочности и устойчивости

Ф.2.13.1 Метод расчета ортотропной плиты должен учитывать совместную работу листа настила, подкрепляющих его ребер и главных балок.

Ф.2.13.2 Ортотропную плиту допускается условно разделять на отдельные системы — продольные и поперечные ребра с соответствующими участками листа настила (рисунок Ф.3).

Ф.2.13.3 Усилия в ортотропной плите при работе на изгиб между главными балками

Изгибающие моменты в продольных ребрах ортотропной плиты следует определять по формуле

                                                                     (Ф.67)

— изгибающий момент в отдельном продольном ребре полного сечения, включающего прилегающие участки листа настила общей шириной, равной расстоянию a между продольными ребрами (рисунок Ф.3 в)), рассматриваемом как неразрезная балка на жестких опорах; момент определяется от нагрузки, расположенной непосредственно над этим ребром;

M — изгибающий момент в опорном сечении продольного ребра при изгибе ортотропной плиты между главными балками, определяемый при загружении поверхности влияния нагрузкой, прилагаемой в узлах пересечения продольных и поперечных ребер.

Нагрузку, передаваемую с продольных ребер на узлы пересечения с поперечными ребрами, следует определять с помощью линии влияния опорной реакции неразрезной многопролетной балки на жестких опорах.

В пределах крайних третей ширины ортотропной плиты автопроезда и в ортотропной плите однопутных железнодорожных пролетных строений с ездой поверху следует принимать

1, 2, 3, ..., i — номер поперечного ребра верхней плиты

Рисунок Ф.3 — Коробчатое пролетное строение:

а — продольный разрез;

б — план;

в — поперечный разрез;

г — ребро нижней плиты

Ординаты поверхности влияния для вычисления изгибающего момента M в опорном сечении продольного ребра над средним поперечным ребром 1 (рисунок Ф.3 а)) следует определять по формуле

                                                        (Ф.68)

где — принимаемые по таблице Ф.30 (с умножением на l) ординаты линии влияния изгибающего момента в опорном сечении продольного ребра над средним поперечным ребром 1 при расположении нагрузки над поперечным ребром i;

— пролет продольного ребра (рисунок Ф.3 б));

L — пролет поперечного ребра (рисунок Ф.3 в));

u — координата положения нагрузки от начала поперечного ребра.

Таблица Ф.30

Номер поперечного ребра i

Ординаты линии влияния  при z

0,1

0,2

0,5

1,0

0,0507

0,0801

0,1305

0,1757

–0,0281

–0,0400

–0,0516

–0,0521

0,0025

–0,0016

–0,0166

–0,0348

0,0003

0,0016

0,0015

0,0046

–0,0001

0,0014

0,0025

0,0001

0,0012

Окончание таблицы Ф.30

Примечания

1 Обозначения:

z — параметр, характеризующий изгибную жесткость ортотропной плиты и определяемый по формуле

где — момент инерции полного сечения продольного ребра, м⁴, относительно горизонтальной оси  
(см. ри­сунок Ф.3 в));

a — расстояние между продольными ребрами, м;

— момент инерции полного поперечного ребра, м⁴, с прилегающим участком настила шириной  но не более  — относительно горизонтальной оси  (см. рисунок Ф.3 а)).

2 В таблице принята следующая нумерация поперечных ребер i: ребра 2–6 расположены на расстоянии  одно от другого в каждую сторону от «среднего» поперечного ребра 1 (см. рисунок Ф.3 а)).

В железнодорожных пролетных строениях лист настила ортотропной плиты проезжей части следует рассчитывать на изгиб, при этом прогиб листа настила не проверяется.

При устройстве пути на балласте наибольшие значения изгибающих моментов в листе настила над продольными ребрами следует определять по формулам:

— в зоне под рельсом

                                                                    (Ф.69)

— в зоне по оси пролетного строения

                                                                 (Ф.70)

где  ν  — нагрузка на единицу длины, принимаемая по Д.2 (приложение Д).

Ф.2.13.4 Расчет элементов ортотропной плиты по прочности

Для проверки прочности элементов ортотропной плиты необходимо получить в результате расчетов в предположении упругих деформаций стали в сечениях I, II, III и точках  указанных на рисунке Ф.3, нормальные напряжения в листе настила, продольных и поперечных ребрах, а также касательные напряжения в листе настила, от изгиба ортотропной плиты между главными балками  и  и совместной работы ее с главными балками пролетного строения  и

Проверку прочности растянутого при изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне отрицательных моментов неразрезных главных балок
в сечении I – I посредине пролета l среднего продольного ребра (см. рисунок Ф.3 a) — точка А)
по формулам:

                                                       (Ф.71)

                                                          (Ф.72)

где — соответственно расчетное и нормативное сопротивления металла продольного ребра;

m     — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58;

m₁, m₂ — коэффициенты условий работы; для автодорожных и городских мостов, а также для автодорожного проезда совмещенных мостов их следует принимать по таб­лице Ф.31; для железнодорожных и пешеходных мостов, а также для железнодорожного проезда совмещенных мостов  при этом проверка по формуле (Ф.72) не выполняется;

    — коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый равным 0,9 — для крайнего нижнего волокна продольного ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и 1,1 — для продольного ребра в виде сварного тавра;

 æ — коэффициенты, определяемые по Ф.1.3.1 и Ф.1.2.1.    

Таблица Ф.31

Значения коэффициентов m₁ и m₂ для полосовых ребер

m₁

m₂

0,55

1,40

0,25

0,40

1,50

0,45

0,25

1,60

0,65

0,13

1,60

Примечание — Коэффициенты m₁ и m₂ для промежуточных значений  следует определять линейной интерполяцией.

Проверку прочности сжатого при местном изгибе ортотропной плиты крайнего нижнего волокна продольного ребра следует выполнять в зоне положительных моментов неразрезных главных балок
в опорном сечении II – II среднего продольного ребра (см. рисунок Ф.3 а) — точка В) по формуле

                                                          (Ф.73)

где , æ — коэффициенты, определяемые по Ф.1.3.1 и Ф.1.2.1;

— коэффициент влияния собственных остаточных напряжений, принимаемый рав­ным 1,1 — для крайнего нижнего волокна ребра, выполненного из полосы, прокатного уголка или прокатного тавра, и 0,9 — для ребра в виде сварного тавра;

m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

Проверку прочности крайнего нижнего волокна поперечной балки следует выполнять в сечении III – III посередине ее пролета (см. рисунок Ф.3 в) — точка С) по формуле

                                                                       (Ф.74)

где  æ — коэффициент, определяемый по формулам (Ф.3) и (Ф.4);

m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

Расчет по прочности листа настила следует выполнять в точках A₁, B₁, D₁ (см. рисунок Ф.3 б)) по формулам:

                                         (Ф.75)

                                                                         (Ф.76)

где

m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58;

m₃ — коэффициент, равный 1,15 при  или 1,10 — при

m₄ — коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,05 — при проверке прочности листа настила в точке A₁ ортотропной плиты автодорожных и городских мостов и 1,0 — во всех остальных случаях.

При выполнении данной проверки допускается принимать в качестве расчетных загружения, при которых достигает максимального значения одно из действующих в данной точке ортотропной плиты напряжений σ_x, σ_y или τ_xy.

Ф.2.13.5 Расчет элементов ортотропной плиты по устойчивости

Местная устойчивость листа настила между продольными ребрами, продольных полосовых ребер, свесов поясов тавровых продольных и поперечных ребер должна быть обеспечена согласно Ф.2.9.2 и Ф.2.10.9, а стенки тавровых ребер — согласно Ф.2.10.2 – Ф.2.10.8. При этом следует выбирать наиболее невыгодную комбинацию напряжений от изгиба ортотропной плиты между главными балками и совместной ее работы с главными балками пролетного строения.

Общая устойчивость листа настила, подкрепленного продольными ребрами, должна быть обеспечена поперечными ребрами.

Момент инерции поперечных ребер  (см. таблицу Ф.30) сжатой (сжато-изогнутой) ортотропной плиты следует определять по формуле

                                         (Ф.77)

где    — коэффициент, определяемый по таблице Ф.32;

   — коэффициент, принимаемый равным: 0,055 — при  0,15 — при  0,20 — при

   — число продольных ребер рассчитываемой ортотропной плиты;

    — расстояние между стенками главных балок или центрами узлов геометрически неизменяемых поперечных связей, м;

    — расстояние между поперечными ребрами, м;

   — момент инерции полного сечения продольного ребра (см. примечание к таблице Ф.30);

— действующие напряжения в листе настила от совместной работы ортотропной плиты с главными балками пролетного строения, МПа, вычисленные в предположении упругих деформаций стали;

— напряжение, МПа, вычисленное по таблице Ф.8 по значению

Допускается также определять  по формуле

                                                                  (Ф.78)

Таблица Ф.32

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,95

0,016

0,053

0,115

0,205

0,320

0,462

0,646

0,872

1,192

1,470

2,025

Примечания

1 Коэффициент  определяют по формуле  где  следует определять по таблице Ф.33 при

2 Для сжатой ортотропной плиты, не воспринимающей местную нагрузку, в формуле (Ф.77) коэффициент a следует принимать равным 2,025, что обеспечивает равенство расчетной длины  продольных ребер расстоянию между поперечными ребрами

Расчет по общей устойчивости ортотропной плиты в целом (сжатой и сжато-изогнутой) при обеспечении условия (Ф.77) следует выполнять по формуле

                                                                     (Ф.79)

где — см. формулу Ф.77;

— коэффициент продольного изгиба, принимаемый по таблице Ф.33 в зависимости
от гибкости

m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

Таблица Ф.33

Гибкость

Коэффициент  для стали марок

16Д

15ХСНД

10ХСНД, 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

0,96

1,00

0,92

0,88

1,00

0,87

0,83

0,95

0,76

0,72

0,83

0,64

0,59

0,73

0,56

0,49

0,64

0,50

0,43

0,59

0,44

0,38

0,53

0,39

0,33

0,47

0,34

0,28

0,41

0,30

0,25

0,36

0,26

0,22

0,32

0,23

0,20

0,29

0,21

0,17

0,26

0,19

0,16

0,23

0,17

0,14

0,21

0,15

0,13

0,20

0,14

0,11

Гибкость следует определять по формуле

                             (Ф.80)

где — расчетная (свободная) длина продольных ребер, определяемая из выражения  коэффициент  находят из таблицы Ф.32 по значению

 и — см. примечание к таблице Ф.30;

— расстояние между продольными ребрами, м;

— толщина листа настила, м;

— коэффициент, принимаемый равным 1,0 — для ортотропной плиты нижнего пояса
и по таблице Ф.34 — для плиты верхнего пояса коробчатых главных балок;

— площадь полного сечения продольного ребра, м²;

здесь — момент инерции полного сечения продольного ребра при чистом кручении.

Таблица Ф.34

Коэффициент

1,00

0,01

0,75

0,05

0,70

0,10

0,66

Примечание — Обозначения:

f — прогиб продольного ребра между поперечными ребрами, м;

i — радиус инерции полного сечения продольного ребра, м.

Сжато-изогнутую ортотропную плиту железнодорожных мостов следует проверять на общую
устойчивость по формуле (Ф.27), принимая гибкость по формуле (Ф.80) при

Тавровые продольные ребра (см. рисунок Ф.3 в), г)) сжатой ортотропной плиты нижнего пояса коробчатых главных балок при изгибно-крутильной форме потери устойчивости следует рассчитывать по формуле (Ф.79), принимая коэффициент продольного изгиба  в зависимости от гибкости

Гибкость  следует определять по формуле

                                                  (Ф.81)

где

  — см. формулу (Ф.68);

— высота стенки ребра, м, толщиной  (см. рисунок Ф.3 г));

е  — расстояние от центра тяжести полки, м, шириной  толщиной  до центра тяжести таврового продольного ребра (см. рисунок Ф.3 г));

— соответственно момент инерции сечения таврового продольного ребра относительно горизонтальной оси y и вертикальной оси z;

Для обеспечения местной устойчивости элементов таврового сечения продольного ребра толщина полки и стенки должна удовлетворять требованиям Ф.2.9.2:

— при продольное ребро полного сечения следует считать двутавром, при  — тавром;

— при требования к толщине стенки определяются линейной интерполяцией стандартных значений для двутавра и тавра

Ф.2.14 Коэффициенты для расчета по устойчивости стержней и балок

Коэффициенты для расчета по устойчивости стержней и балок приведены в таблицах Ф.35 – Ф.37.

Таблица Ф.35

Гибкость

Коэффициенты  для расчета по устойчивости стержней и балок из стали марок 16Д
по ГОСТ 6713 и Ст3 по ГОСТ 14637 и ГОСТ 535 при приведенном относительном эксцентриситете

0,10

0,25

0,50

0,75

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

0,93

0,85

0,79

0,68

0,60 (0,58)

0,52 (0,50)

0,43 (0,41)

0,35

0,30

0,27

0,24

0,21

0,17

0,92

0,84

0,78

0,68 (0,67)

0,60 (0,57)

0,52 (0,50)

0,42 (0,40)

0,35

0,30

0,26

0,23

0,21

0,17

0,90

0,83

0,77 (0,76)

0,67 (0,66)

0,58 (0,56)

0,50 (0,49)

0,41 (0,40)

0,34

0,29

0,26

0,23

0,21

0,17

0,88

0,81

0,76 (0,73)

0,65 (0,63)

0,56 (0,54)

0,49 (0,47)

0,40 (0,39)

0,33

0,29

0,25

0,22

0,21

0,17

0,85

0,79 (0,77)

0,73 (0,70)

0,63 (0,61)

0,54 (0,52)

0,47 (0,45)

0,39 (0,38)

0,32

0,28

0,24

0,22

0,20

0,17

0,82 (0,80)

0,76 (0,73)

0,70 (0,65)

0,60 (0,57)

0,51 (0,49)

0,45 (0,43)

0,37 (0,36)

0,31

0,27

0,24

0,22

0,20

0,16

0,78 (0,73)

0,72 (0,66)

0,66 (0,60)

0,57 (0,53)

0,49 (0,46)

0,43 (0,41)

0,35 (0,34)

0,30

0,26

0,23

0,21

0,19

0,16

0,74 (0,66)

0,67 (0,60)

0,62 (0,54)

0,54 (0,48)

0,46 (0,42)

0,41 (0,38)

0,34 (0,32)

0,29

0,25

0,22

0,20

0,19

0,16

0,69 (0,60)

0,62 (0,54)

0,57 (0,49)

0,50 (0,43)

0,43 (0,39)

0,38 (0,36)

0,32 (0,31)

0,28

0,24

0,22

0,20

0,19

0,15

0,63 (0,54)

0,56 (0,49)

0,51 (0,44)

0,45 (0,40)

0,40 (0,36)

0,36 (0,33)

0,30 (0,28)

0,26

0,23

0,21

0,19

0,18

0,15

0,56 (0,49)

0,49 (0,44)

0,45 (0,40)

0,41 (0,37)

0,37 (0,33)

0,33 (0,30)

0,29 (0,26)

0,25

0,22

0,20

0,19

0,17

0,14

0,49 (0,44)

0,43 (0,40)

0,41 (0,37)

0,37 (0,34)

0,34 (0,31)

0,31 (0,29)

0,27 (0,25)

0,24

0,21

0,19

0,18

0,17

0,14

0,43 (0,41)

0,39 (0,37)

0,37 (0,34)

0,34 (0,31)

0,31 (0,28)

0,29 (0,27)

0,25 (0,23)

0,22

0,20

0,18

0,17

0,16

0,13

0,38 (0,37)

0,35 (0,34)

0,33 (0,31)

0,31 (0,29)

0,29 (0,27)

0,26 (0,25)

0,23 (0,22)

0,21

0,19

0,17

0,16

0,15

0,13

0,34

0,31

0,30 (0,29)

0,28 (0,27)

0,26 (0,25)

0,24 (0,23)

0,21

0,20

0,18

0,16

0,15

0,14

0,12

0,31

0,28

0,27

0,25

0,23

0,22

0,20

0,18

0,16

0,15

0,14

0,14

0,12

0,28

0,26

0,24

0,23

0,22

0,21

0,19

0,17

0,15

0,14

0,14

0,13

0,11

0,25

0,24

0,22

0,21

0,20

0,19

0,17

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,23

0,21

0,20

0,19

0,19

0,18

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,21

0,20

0,19

0,18

0,17

0,17

0,15

0,14

0,13

0,12

0,12

0,11

0,10

0,19

0,19

0,18

0,18

0,17

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,11

0,10

Примечание — Для прокатных двутавров с параллельными гранями полок и сварных элементов двутаврового и Н-образного сечений коэффициенты  согласно настоящему приложению применяются при собственных остаточных сжимающих напряжениях на кромках полок не более 49 МПа. Для элементов указанного типа с собственными остаточными сжимающими напряжениями на кромках полок св. 49 МПа при расчете по устойчивости в плоскости полок принимаются коэффициенты  указанные в скобках.

Таблица Ф.36

Гибкость

Коэффициенты  для расчета по устойчивости стержней и балок из стали марок 15ХСНД по ГОСТ 6713 и 345-10Г2С1Д, 345-10Г2С1, 325-09Г2СД, 325-09Г2С, 295-09Г2Д, 295-09Г2
и 325-14Г2 по ГОСТ 19281 при приведенном относительном эксцентриситете

0,10

0,25

0,50

0,75

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

0,93

0,86

0,78

0,69

0,62

0,54

0,44

0,34

0,28

0,24

0,22

0,20

0,17

0,92

0,84

0,77

0,68

0,60

0,52

0,43

0,34

0,28

0,24

0,22

0,20

0,17

0,90

0,83

0,76

0,66

0,58

0,51

0,41

0,33

0,28

0,24

0,22

0,20

0,17

0,88

0,81

0,73

0,63

0,56 (0,55)

0,49 (0,48)

0,40 (0,39)

0,32

0,27

0,24

0,21

0,19

0,16

0,85 (0,84)

0,77 (0,76)

0,69 (0,68)

0,59 (0,58)

0,52 (0,51)

0,46 (0,45)

0,38 (0,37)

0,31

0,26

0,23

0,21

0,19

0,16

0,80 (0,78)

0,72 (0,70)

0,64 (0,62)

0,54 (0,52)

0,48 (0,46)

0,43 (0,42)

0,36 (0,35)

0,30

0,25

0,22

0,21

0,19

0,16

0,74 (0,71)

0,66 (0,63)

0,58 (0,56)

0,48 (0,46)

0,43 (0,41)

0,39 (0,38)

0,33 (0,32)

0,28

0,25

0,22

0,20

0,18

0,15

0,67 (0,63)

0,58 (0,55)

0,51 (0,49)

0,43 (0,41)

0,39 (0,37)

0,35 (0,34)

0,30 (0,29)

0,27

0,23

0,21

0,20

0,18

0,15

0,58 (0,53)

0,50 (0,46)

0,45 (0,42)

0,38 (0,35)

0,35 (0,33)

0,32 (0,31)

0,27 (0,26)

0,25

0,22

0,20

0,18

0,17

0,14

0,48 (0,43)

0,43 (0,39)

0,40 (0,37)

0,34 (0,31)

0,31 (0,29)

0,29 (0,28)

0,25 (0,24)

0,23

0,21

0,19

0,18

0,16

0,14

0,40 (0,36)

0,38 (0,34)

0,35 (0,32)

0,30 (0,27)

0,28 (0,26)

0,26 (0,25)

0,23 (0,22)

0,21

0,19

0,18

0,17

0,16

0,13

0,35 (0,32)

0,33 (0,30)

0,31 (0,29)

0,27 (0,25)

0,25 (0,24)

0,23 (0,22)

0,21 (0,20)

0,20

0,19

0,17

0,16

0,15

0,13

0,30 (0,28)

0,29 (0,27)

0,27 (0,26)

0,24 (0,23)

0,23 (0,22)

0,22 (0,21)

0,19 (0,18)

0,18

0,17

0,16

0,15

0,14

0,12

0,27 (0,25)

0,25 (0,24)

0,24 (0,23)

0,22 (0,21)

0,21 (0,20)

0,19 (0,18)

0,18 (0,17)

0,17

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,24 (0,23)

0,23 (0,22)

0,22 (0,21)

0,20 (0,19)

0,19 (0,18)

0,18 (0,17)

0,17 (0,16)

0,16

0,15

0,14

0,13

0,13

0,11

0,22

0,21

0,20

0,18

0,17

0,17

0,15

0,14

0,13

0,13

0,12

0,11

0,10

0,20

0,19

0,18

0,17

0,16

0,15

0,14

0,14

0,13

0,12

0,12

0,11

0,10

0,18

0,17

0,16

0,15

0,14

0,14

0,13

0,12

0,12

0,11

0,11

0,10

0,09

0,16

0,16

0,15

0,14

0,13

0,13

0,12

0,12

0,11

0,11

0,10

0,10

0,09

0,15

0,14

0,13

0,13

0,12

0,12

0,11

0,10

0,10

0,10

0,09

0,09

0,08

0,13

0,13

0,12

0,12

0,11

0,10

0,10

0,09

0,09

0,09

0,08

0,08

0,08

Примечание — См. примечание к таблице Ф.35.

Таблица Ф.37

Гибкость

Коэффициенты  для расчета по устойчивости стержней
и балок из стали марок 10ХСНД по ГОСТ 6713 и 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс по ГОСТ 19281 при приведенном относительном эксцентриситете

0,10

0,25

0,50

0,75

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

0,93

0,86

0,78

0,70

0,63

0,55

0,45

0,35

0,29

0,25

0,23

0,21

0,18

0,92

0,84

0,77

0,68

0,60

0,52

0,43

0,34

0,28

0,24

0,22

0,20

0,17

0,90

0,83

0,76

0,66

0,58

0,51

0,41

0,33

0,28

0,24

0,22

0,20

0,17

0,88

0,81

0,73

0,63

0,55

0,48

0,39

0,32

0,27

0,24

0,21

0,19

0,16

Окончание таблицы Ф.37

Гибкость

Коэффициенты  для расчета по устойчивости стержней
и балок из стали марок 10ХСНД по ГОСТ 6713 и 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс по ГОСТ 19281 при приведенном относительном эксцентриситете

0,10

0,25

0,50

0,75

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

0,84 (0,83)

0,76 (0,75)

0,68 (0,67)

0,58 (0,57)

0,51 (0,50)

0,45 (0,44)

0,37 (0,36)

0,31 (0,30)

0,26 (0,25)

0,23 (0,22)

0,21 (0,20)

0,19 (0,18)

0,16 (0,15)

0,79 (0,77)

0,71 (0,69)

0,63 (0,61)

0,53 (0,51)

0,47 (0,45)

0,43 (0,41)

0,36 (0,34)

0,31 (0,29)

0,26 (0,24)

0,23 (0,21)

0,21 (0,20)

0,19 (0,18)

0,16 (0,15)

0,73 (0,70)

0,65 (0,62)

0,58 (0,55)

0,48 (0,45)

0,43 (0,40)

0,40 (0,37)

0,34 (0,31)

0,30 (0,27)

0,26 (0,24)

0,23 (0,21)

0,21 (0,19)

0,19 (0,17)

0,16 (0,14)

0,63 (0,59)

0,55 (0,51)

0,49 (0,45)

0,41 (0,37)

0,39 (0,33)

0,36 (0,30)

0,31 (0,25)

0,29 (0,23)

0,25 (0,19)

0,23 (0,17)

0,21 (0,16)

0,19 (0,14)

0,16 (0,11)

0,53 (0,49)

0,46 (0,42)

0,42 (0,38)

0,35 (0,31)

0,33 (0,29)

0,31 (0,27)

0,26 (0,22)

0,25 (0,21)

0,22 (0,18)

0,20 (0,16)

0,18 (0,14)

0,17 (0,13)

0,14 (0,10)

0,43 (0,38)

0,39 (0,34)

0,37 (0,32)

0,31 (0,26)

0,29 (0,24)

0,28 (0,23)

0,24 (0,19)

0,23 (0,18)

0,21 (0,16)

0,19 (0,14)

0,18 (0,13)

0,17 (0,11)

0,14 (0,09)

0,35 (0,32)

0,33 (0,30)

0,31 (0,28)

0,26 (0,23)

0,25 (0,22)

0,24 (0,21)

0,21 (0,18)

0,20 (0,17)

0,19 (0,15)

0,19 (0,14)

0,18 (0,13)

0,17 (0,11)

0,14 (0,08)

0,30 (0,27)

0,28 (0,25)

0,27 (0,24)

0,23 (0,20)

0,22 (0,19)

0,20 (0,17)

0,18 (0,15)

0,18 (0,15)

0,17 (0,14)

0,15 (0,12)

0,15 (0,11)

0,15 (0,10)

0,13 (0,08)

0,26 (0,24)

0,25 (0,23)

0,24 (0,22)

0,21 (0,19)

0,20 (0,18)

0,19 (0,17)

0,16 (0,14)

0,16 (0,14)

0,15 (0,13)

0,14 (0,12)

0,13 (0,11)

0,12 (0,10)

0,10 (0,08)

0,23 (0,21)

0,22 (0,20)

0,21 (0,19)

0,19 (0,17)

0,18 (0,16)

0,17 (0,15)

0,15 (0,13)

0,15 (0,13)

0,14 (0,12)

0,13 (0,11)

0,12 (0,10)

0,11 (0,09)

0,10 (0,08)

0,21 (0,20)

0,20 (0,19)

0,19 (0,18)

0,17 (0,16)

0,16 (0,15)

0,16 (0,15)

0,14 (0,13)

0,14 (0,13)

0,13 (0,12)

0,12 (0,11)

0,11 (0,10)

0,11 (0,09)

0,09 (0,08)

0,19

0,18

0,17

0,15

0,14

0,14

0,12

0,11

0,10

0,10

0,09

0,08

0,07

0,17

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,11

0,10

0,09

0,09

0,08

0,07

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,11

0,10

0,09

0,09

0,08

0,08

0,07

0,06

0,13

0,13

0,12

0,11

0,10

0,10

0,09

0,09

0,08

0,08

0,07

0,07

0,06

0,12

0,11

0,10

0,10

0,09

0,09

0,08

0,07

0,07

0,07

0,06

0,06

0,05

0,11

0,11

0,10

0,10

0,09

0,08

0,07

0,06

0,06

0,06

0,05

0,05

0,05

Примечание — См. примечание к таблице Ф.35.

Ф.2.15 Коэффициент влияния формы сечения η

Коэффициент влияния формы сечения η при определении приведенного относительного эксцентриситета по формуле e_ef = ηe_rel следует принимать по СНиП II-23 (приложение 6), вычисляя при этом условную гибкость  по формуле

                                                                            (Ф.82)

где   — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.38, при этом

Таблица Ф.38

Марка сталиМаркам

Толщина проката, мм

Значение коэффициента

16Д

До  20 включ.

от 21 “ 40  “

“   41 “ 60  “

0,0324

0,0316

0,0309

Окончание таблицы Ф.38

Марка сталиМаркам

Толщина проката, мм

Значение коэффициента

15ХСНД

От 8 до 32 включ.

“ 33 “   50 “

0,0378

0,0372

10ХСНД

От 8 до 40 включ.

0,0412

390-14Г2АФД

От 4 до 50 включ.

0,0415

390-15Г2АФДпс

От 4 до 32 включ.

0,0415

Ф.3  Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений

Ф.3.1 Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений (кроме канатов) следует выполнять по формулам:

                                                                 (Ф.83)

                                                           (Ф.84)

где — абсолютное наибольшее нормальное напряжение (растягивающее — положительное), МПа;

— абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез (его направление принимается за положительное), МПа;

  — коэффициент;

   — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

Напряжения  и  следует определять соответственно по формулам таблицы Ф.39 и формулам (Ф.102) – (Ф.113) от нагрузок, указанных в разделе 6.

Таблица Ф.39

Напряженное состояние

Формулы для определения

Растяжение или сжатие

Изгиб в одной из главных плоскостей

Растяжение или сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей

Изгиб в двух главных плоскостях

Растяжение или сжатие с изгибом в двух главных плоскостях

Примечания

1 Обозначения:

— приведенные изгибающие моменты в рассматриваемом сечении, определяемые согласно Ф.1.3.1;

æ            — коэффициент, принимаемый равным 1,05.

2 При расчете элементов с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах в формулы таблицы Ф.39 подставляют характеристики сечения брутто.

Коэффициент  следует определять по формуле

                                     (Ф.85)

где ξ  — коэффициент, равный 1,0 — для железнодорожных и пешеходных мостов и 0,7 — для автодорожных и городских мостов;

— коэффициент, зависящий от длины загружения  линии влияния при определении

a, δ — коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагружен­ности;

— эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по таб­лице Ф.42;

ρ — коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.

Коэффициент ρ следует определять по формулам:

                                                                           (Ф.86)

                                                                           (Ф.87)

где — наименьшие и наибольшие по абсолютной величине значения напряжений со своими знаками, определяемые в том же сечении и по тем же формулам, что и  при этом следует принимать

В формуле (Ф.85) верхние знаки в скобках следует принимать для расчета по формуле (Ф.83), если  и всегда для расчета по формуле (Ф.84).

Коэффициенты  и  следует принимать по таблице Ф.40.

Таблица Ф.40

Сталь с нормативным сопротивлением
по пределу текучести, МПа

Значения коэффициентов

До  250 включ.

От 251   “    350   “

351 и более

0,64

0,72

0,81

0,20

0,24

0,20

При вычислении коэффициентов  для сварных швов принимают те же значения коэффициентов  и  что и для металла элемента.

Коэффициент  следует принимать равным:

(Ф.88)

где значения n и  следует принимать по таблице Ф.41.

Таблица Ф.41

Эффективный коэффициент концентрации напряжений

Значения коэффициентов  и  для сталей
с нормативным сопротивлением по пределу текучести, МПа

до 250 включ.

251 и выше

1,0

1,45

0,0205

1,65

0,0295

1,1

1,48

0,0218

1,69

0,0315

Окончание таблицы Ф.41

Эффективный коэффициент концентрации напряжений

Значения коэффициентов  и  для сталей
с нормативным сопротивлением по пределу текучести, МПа

до 250 вкл

251 и выше

1,2

1,51

0,0232

1,74

0,0335

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,54

1,57

1,60

1,63

1,66

1,69

0,0245

0,0258

0,0271

0,0285

0,0298

0,0311

1,79

1,83

1,87

1,91

1,96

2,00

0,0355

0,0375

0,0395

0,0415

0,0436

0,0455

1,9

1,71

0,0325

2,04

0,0475

2,0

1,74

0,0338

2,09

0,0495

2,2

1,80

0,0364

2,18

0,0536

2,3

1,83

0,0377

2,23

0,0556

2,4

2,5

2,6

2,7

3,1

3,2

3,4

3,5

3,7

4,4

1,86

1,89

1,92

1,95

2,07

2,10

2,15

—

—

—

0,0390

0,0404

0,0417

0,0430

0,0483

0,0496

0,0523

—

—

—

2,27

2,31

2,36

2,40

2,57

2,62

2,71

2,75

2,84

3,15

0,0576

0,0596

0,0616

0,0636

0,0716

0,0737

0,0777

0,0797

0,0837

0,0977

Ф.3.2 Расчет канатов на выносливость следует выполнять по формуле

                                                                (Ф.89)

где m₁ — коэффициент условий работы каната при расчете на выносливость, равный:

— для гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов без индивидуального регулирования усилий в канатах — 0,83;

— для напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций и гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов при индивидуальном регулировании усилий в канатах, в том числе по величине стрелы прогиба при монтаже канатов, — 1,0;

— коэффициент, учитывающий переменность напряжений и определяемый по формуле

       (Ф.90)

здесь — коэффициенты, принимаемые согласно Ф.3.1;

   — эффективный коэффициент концентрации напряжений, значения которого принимают по таблице Ф.43;

— расчетное сопротивление канатов, определяемое по Ф.1.4.1;

m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

Ф.4 Коэффициенты для расчета на выносливость

Таблица Ф.42 — Эффективные коэффициенты концентрации напряжений  для расчета стальных конструкций мостов на выносливость

Расположение расчетного сечения
и характеристика конструкции

Коэффициент  для марок стали

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести менее 300 МПа

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести 300 МПа и более

1 По основному металлу после дробеметной очистки или с необработанной прокатной поверхностью у деталей с прокатными или обработанными фрезерованием, строганием кромками в сечениях вне сварных швов и болтов

1,0

1,0

2 По основному металлу после дробеметной очистки или с необработанной прокатной поверхностью у деталей с кромками, обрезанными газовой машинной резкой:

а) нормального качества

1,1

1,2

б) чистовой (смыв-процесс, резка с кислородной за­весой, кислородно-плазменная)

1,0

1,0

3 По основному металлу деталей в сечениях:

а) нетто по соединительным болтам составных эле­ментов, а также у свободного отверстия (рисунок Ф.4)

1,3

1,5

б) нетто у отверстия с поставленным в него высокопрочным болтом, затянутым на нормативное уси­лие (рисунок Ф.5)

1,1

1,3

в) брутто по первому ряду высокопрочных болтов
в креплении фасонки к нестыкуемым в данном узле поясам сплошных балок и элементам решетчатых ферм (рисунок Ф.6)

1,3

1,5

г) то же, в креплении к узлу или в стыке двухстенчатых элементов, у которых:

непосредственно перекрытая часть сечения (2  составляет, не менее: 80 % общей площади сечения, в том числе при двусторонних накладках — 60 % (рисунок Ф.7)

1,4

1,6

непосредственно перекрытая часть сечения (2  составляет не менее: 60 % общей площади сечения, в том числе при двусторонних накладках — 40 % (см. рисунок Ф.7)

1,5

1,7

д) то же, в креплении к узлу или в стыке с односторонними накладками двухстенчатых элементов,
у которых непосредственно перекрытая часть сечения (2  составляет (см. рисунок Ф.8), % общей площади сечения:

60 и более

1,6

1,8

менее 60

1,7

1,9

е) то же, в креплении к узлу или в cтыке с односторонними накладками одностенчатых элементов (рисунок Ф.9)

2,2

2,5

Продолжение таблицы Ф.42

Расположение расчетного сечения
и характеристика конструкции

Коэффициент  для марок стали

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести менее 300 МПа

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести 300 МПа и более

4 По основному металлу деталей в сечении по границе необработанного стыкового шва с усилением, име­ющим плавный переход (при стыковании листов одинаковой толщины и ширины)

1,5

1,8

5 По основному металлу деталей в сечении по зоне перехода к стыковому шву, обработанному в этом месте абразивным кругом или фрезой при стыковании листов:

а) одинаковой толщины и ширины

1,0

1,0

б) разной ширины в сечении по более узкому листу

1,2

1,4

в) разной толщины в сечении по более тонкому листу

1,3

1,5

г) разной толщины и ширины в сечении по листу
с меньшей площадью

1,6

1,9

6 По основному металлу элемента, прикрепляемого внахлестку, в сечении по границе лобового углового шва:

а) без механической обработки этого шва при отношении его катетов  (при направлении большего катета  вдоль усилия)

2,3

3,2

б) то же, при отношении катетов

2,7

3,7

в) при механической обработке этого шва и отношении катетов

1,2

1,4

г) то же, при отношении катетов

1,6

1,9

7 По основному металлу элемента, прикрепляемого внахлестку фланговыми угловыми швами, в сечениях по концам этих швов независимо от их обработки

3,4

4,4

8 По основному металлу растянутых поясов балок
и элементов ферм в сечении по границе поперечного углового шва, прикрепляющего диафрагму или ребро жесткости:

а) без механической обработки шва, но при наличии плавного перехода от шва к основному металлу при сварке:

ручной

1,6

1,8

полуавтоматической под флюсом

1,3

1,5

б) при механической обработке шва фрезой

1,0

1,1

9 Сечения составных элементов из листов, соединенных непрерывными продольными швами, сваренными автоматом, при действии усилия вдоль оси шва

1,0

1,0

10 По основному металлу элементов в местах, где обрываются детали:

а) фасонки, привариваемые встык к кромкам поясов балок и ферм или втавр к стенкам и поясам балок, а также к элементам ферм, при плавной криволинейной форме и механической обработке перехода от фасонки к поясу, при полном проплавлении толщины фасонки

1,2

1,4

Продолжение таблицы Ф.42

Расположение расчетного сечения
и характеристика конструкции

Коэффициент  для марок стали

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести менее 300 МПа

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести 300 МПа и более

б) оба пояса на стенке двутаврового сечения при условии постепенного уменьшения к месту обрыва ширины и толщины пояса, присоединения стенки
к поясам на концевом участке с полным проплавлением и механической обработкой перехода поя­сов к стенке

1,3

1,6

в) один лист пакета пояса сварной балки при уменьшении к месту обрыва толщины с уклоном не круче 1:8 и ширины листа со сведением ее на нет
с уклоном не круче 1:4 и с механической обработкой концов швов

1,2

1,4

г) накладная деталь для усиления ослабленного отверстиями сечения элемента (компенсатор ослабления) при симметричном уменьшении ее ширины со сведением на нет, с уклоном не круче 1:1
и с механической обработкой концов швов

1,2

1,4

11 По основному металлу элементов проезжей части в сечениях по крайнему ряду высокопрочных болтов
в прикреплении:

а) диагонали продольных связей к нижнему поясу продольной балки, а также «рыбки» к нижнему поясу поперечной балки

1,1

1,3

б) фасонки горизонтальной диафрагмы к нижнему поясу продольной балки

1,3

1,5

в) накладки-«рыбки» к верхнему поясу продольной балки

1,6

1,8

12 По оси стыкового шва с полным проплавлением корня шва:

а) при автоматической и полуавтоматической свар­ке под флюсом и ручной сварке, с контролем с по­мощью ультразвуковой дефектоскопии (УЗД)

1,0

1,0

б) то же, без контроля УЗД

1,2

1,4

13 По расчетному сечению углового шва:

а) лобового шва, выполненного сваркой:

ручной

2,3

3,2

автоматической и полуавтоматической под флюсом

1,9

2,4

б) флангового шва

3,4

4,4

в) продольного соединительного шва составного эле­мента на участке его крепления к узлу при непосредственном перекрытии стыковыми накладками или узловыми фасонками части сечения

1,5

1,7

г) продольного поясного шва балки

1,7

1,9

Продолжение таблицы Ф.42

Расположение расчетного сечения
и характеристика конструкции

Коэффициент  для марок стали

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести менее 300 МПа

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести 300 МПа и более

14 По основному металлу листа настила ортотропной плиты в зоне перехода к монтажному стыковому шву, выполненному односторонней автоматической сваркой под флюсом:

а) с наложением первого слоя ручной сваркой на флюсомедной подкладке, без механической обработки усиления

2,4

2,7

б) то же, с механической обработкой усиления с об­ратной стороны стыка

1,6

1,8

в) на стеклотканево-медной подкладке с применением гранулированной металлохимической присад­ки, без механической обработки усиления

1,5

1,65

15 По основному металлу листа настила ортотропной плиты в зоне перехода к потолочному угловому шву его монтажного соединения с поясом главной балки или фермы внахлестку:

а) выполненному ручной сваркой

6,4

7,1

б) то же, с применением монтажной полосовой вставки, привариваемой встык к кромкам ортотропных плит, прикрепляемых внахлестку к поясу балки

3,8

4,2

16 По основному металлу листа настила ортотропной плиты в зоне перехода к его монтажному стыковому соединению с поясом главной балки или фермы, выполненному односторонней автоматической сваркой под флюсом:

а) с наложением первого слоя ручной сваркой на флюсомедной подкладке, с механической обработкой усиления с обратной стороны стыка, при одинаковой толщине стыкуемых листов

1,6

1,8

б) то же, при разной толщине стыкуемых листов

1,8

2,0

в) на стеклотканево-медной подкладке с применением металлохимической присадки, без механической обработки усиления, при одинаковой толщине стыкуемых листов

1,5

1,65

г) то же, при разной толщине стыкуемых листов

1,7

1,9

17 По основному металлу в зоне узла пересечения продольного ребра ортотропной плиты с поперечным в одноярусной ортотропной плите:

а) продольное ребро проходит через V-образный вырез с выкружками на концах радиусом от 15 до 20 мм в стенке поперечного ребра и приварено
к ней с одной стороны двумя угловыми швами

2,2

2,4

б) продольное ребро проходит через вырез в стенке поперечного ребра и в опорной пластинке и приварено к ней угловыми швами

1,3

1,5

Окончание таблицы Ф.42

Расположение расчетного сечения
и характеристика конструкции

Коэффициент  для марок стали

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести менее 300 МПа

с нормативным
сопротивлением
по пределу текучести 300 МПа и более

18 По основному металлу в зоне узла пересечения про­дольного ребра ортотропной плиты с поперечным
в двухъярусной ортотропной плите:

а) тавровое продольное ребро соединяется с поперечным высокопрочными болтами через отверстия, просверленные в полке продольного и поясе поперечного ребер

1,2

1,3

б) тавровое продольное ребро соединяется с поперечным специальными прижимами

1,1

1,2

19 По основному металлу листа настила и продольных ребер ортотропной плиты по границе швов в зоне цельносварного монтажного поперечного стыка ортотропной плиты:

а) при совмещенных в одном сечении стыках листа настила и продольных ребер, без механической обработки усиления швов

2,2

2,5

б) с разнесенными от стыка листа настила стыками продольного ребра, без механической обработки усиления швов

2,2

2,4

в) с разнесенными от стыка листа настила обработанными стыками продольного ребра, с механической обработкой усиления с обратной стороны стыка листа настила

2,1

2,3

20 По основному металлу листа настила и продольных ребер ортотропной плиты по границе швов в комбинированном стыке — сварном листа настила, болтовом в ребрах:

а) с устройством прямоугольных скругленных вырезов в продольных ребрах, без полного проплавления их концевых участков, без механической обработки усиления стыкового шва листа настила

2,8

3,1

б) с устройством обработанных полукруглых выкружек в продольных ребрах, с полным проплавлением их концевых участков, с механической обработкой усиления шва с обратной стороны стыка листа настила

2,1

2,3

в) с обрывом продольных ребер вблизи стыка листа настила и постановкой вставки между их торцами, без механической обработки усиления стыкового шва листа настила

1,9

2,1

Примечания

1 m_f — коэффициент, учитывающий влияние сдвигов по контактам соединяемых элементов и принимаемый по таблице Ф.44 в зависимости от числа поперечных рядов болтов n в соединении.

2 Параметр n определяется:

— числом поперечных рядов болтов в креплении данного элемента к фасонке или стыковой накладке, когда этот элемент обрывается в данном узле (поз. 3 г, д, е);

— общим числом поперечных рядов болтов в прикреплении фасонки к непрерывному элементу (поз. 3 в).

Рисунок Ф.4 — Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А – Апо основному металлу в сечениях нетто по соединительным болтамсоставных элементов, а также у свободного отверстия

Рисунок Ф.5 — Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А – Апо основному металлу в сечениях нетто у отверстия с поставленным в неговысокопрочным болтом, затянутым на нормативное усилие

Рисунок Ф.6 — Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А – Апо основному металлу в сечении брутто по первому рядувысокопрочных болтов в креплении фасонки к нестыкуемым в данном узлепоясам сплошных балок и элементам решетчатых форм

Рисунок Ф.7 — Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А – Апо основному металлу в сечении брутто по первому рядувысокопрочных болтов в креплении к узлуили в стыке двухстенчатых элементов

Рисунок Ф.8 — Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А – Апо основному металлу в сечении брутто по первому рядувысокопрочных болтов в креплении к узлуили в стыке двухстенчатых элементовс односторонними накладками

Рисунок Ф.9 — Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения А – Апо основному металлу в сечении брутто по первому рядувысокопрочных болтов в креплении к узлуили в стыке одностенчатых элементов с односторонними накладками

Таблица Ф.43 — Эффективные коэффициенты концентрации напряжений  для расчета на выносливость стальных канатов висячих, вантовых и предварительно напряженных стальных пролетных строений

Устройства, закрепляющие или отклоняющие канаты

Коэффициент

1 Анкеры клинового типа

1,1

2 Анкеры с заливкой конца каната в конической или цилиндрической полости корпуса сплавом цветных металлов или эпоксидным компаундом

1,3

3 Анкеры со сплющиванием концов круглых проволок, защемлением их в анкерной плите и заполнением пустот эпоксидным компаундом с наполнителем из стальной дроби

1,1

4 Отклоняющие канат устройства, в том числе стяжки и сжимы, имеющие круговое очертание ложа, скругление радиусом 5 мм у торцов (в месте выхода каната) и укороченную на 40 мм (по сравнению с длиной ложа) прижимную накладку:

при непосредственном контакте каната со стальным ложем и поперечном давлении, МН/м

1,2

при контакте каната со стальным ложем через мягкую прокладку толщиной  мм и поперечном давлении, МН/м

1,2

Окончание таблицы Ф.43

Устройства, закрепляющие или отклоняющие канаты

Коэффициент

5 Хомуты подвесок; стяжки и сжимы без отклонения каната при поперечном
давлении, МН/м:

 и непосредственном контакте с канатом

1,1

 и контакте с канатом через мягкую прокладку толщиной

1,1

Примечание — Обозначения:

— усилие в канате, МН;

— радиус кривой изгиба каната в отклоняющем устройстве, м.

Таблица Ф.44

n

1–3

4–6

7–8

9–10

11–15

16 и более

1,00

1,05

1,12

1,16

1,20

1,23

Ф.5  Особенности расчета несущих элементов и соединений

Ф.5.1 Элементы главных ферм

Ф.5.1.1 В расчетах элементов и соединений решетчатых главных ферм по прочности при отношении высоты сечения к длине элемента более 1/15 следует учитывать изгибающие моменты от жесткости узлов. Это требование относится и к расчетам на выносливость элементов решетчатых главных ферм с узловыми соединениями на высокопрочных болтах; при сварных узловых соединениях расчет на выносливость следует выполнять с учетом изгибающих моментов от жесткости узлов независимо от величины отношения высоты сечения к длине элементов.

Расчет по прочности решетчатых главных ферм, имеющих в уровне проезда пояс, работающий на совместное действие осевых усилий и изгиба от внеузлового приложения нагрузки, следует выполнять с учетом жесткости узлов указанного пояса независимо от отношения высоты сечения к длине панели. Учет жесткости остальных узлов следует выполнять, как указано выше.

Во всех указанных случаях в расчетах по прочности изгибающие моменты от жесткости узлов следует уменьшать на 20 %.

Изгибающие моменты от примыкания связей или горизонтальных диафрагм с эксцентриситетом и от неполного (с учетом 10.4.7) центрирования элементов ферм следует учитывать полностью. Это требование распространяется и на учет изгибающих моментов, возникающих в горизонтальных и наклонных элементах решетчатых главных ферм и связей от их собственного веса. При этом допускается принимать эти изгибающие моменты распределенными по параболе с ординатами посередине длины элемента и на концах его, равным 0,6 момента для свободно опертого элемента.

Ф.5.1.2 В расчетах по устойчивости элементов решетчатых главных ферм изгибающие моменты от жесткости узлов, воздействий связей и поперечных балок допускается не учитывать.

Элементы решетчатых ферм, имеющие замкнутое коробчатое сечение с отношением размеров сторон не более двух, допускается рассчитывать на устойчивость по плоским изгибным формам относительно горизонтальной и вертикальной осей сечения.

Ф.5.1.3Стойки, распорки, стяжки, связи и другие элементы пролетного строения, используемые для уменьшения свободной длины сжатых элементов, следует рассчитывать на сжатие и растяжение силой, равной 3 % продольного усилия в сжатом элементе.

Ф.5.1.4В арочных мостах с передачей распора на опоры продольные связи между арками следует рассчитывать как элементы балочной фермы, защемленной по концам.

В разрезных балочных пролетных строениях ветровая ферма, образованная поясами главных ферм и продольными связями, принимается разрезной балочной, подвижно-опертой в своей плоскости на порталы или опорные части. В арках и при полигональном очертании поясов ферм допускается определение усилий в поясах ветровой фермы как для плоской фермы с делением полученных результатов на косинус угла наклона данного элемента к горизонтали.

В неразрезных балочных пролетных строениях с ездой понизу ветровые фермы, образованные поясами главных ферм и продольными связями, следует рассчитывать как неразрезные балочные, считая верхнюю подвижно-опертой на упругие опоры — порталы на концевых опорах и на каждой промежуточной опоре главных ферм, а нижнюю — опертой на жесткие опоры — опорные части.

Ф.5.1.5Элементы главных ферм и связей на изгиб от воздействия ветра допускается не рас­считывать.

Опорные порталы следует рассчитывать на воздействие реакций соответствующей ветровой фермы, при этом в нижних поясах балочных пролетных строений следует учитывать горизонтальные составляющие продольных усилий в ногах наклонных опорных порталов.

Ф.5.1.6Пояса главных ферм и элементы решетки, примыкающие к опорному узлу, следует рассчитывать на осевую силу и изгибающий момент от передаваемых с эксцентриситетом на неподвижную опорную часть продольных сил торможения или тяги, а также на изгибающий момент от эксцентриситета реакции однокатковой опорной части относительно центра опорного узла.

Распределение изгибающих моментов между элементами опорного узла следует принимать согласно 10.4.7.

Ф.5.1.7Поперечные подкрепления, образуемые в пролетных строениях коробчатого и П-образ­но­го сечений решетчатыми или сплошностенчатыми диафрагмами, а также поперечными ребрами и лис­тами ортотропных плит и стенок балок, должны быть проверены на прочность, устойчивость и выносливость на усилия, определяемые, как правило, пространственным расчетом пролетных строений.

Допускается рассчитывать поперечные подкрепления как рамы или балки, конфигурация которых соответствует поперечнику пролетного строения, а в состав сечения кроме поперечных ребер или диафрагм — решетчатых или сплошностенчатых — входит лист общей шириной, равной 0,2 рас­стояния между соседними стенками главных балок, но не более расстояния между поперечными подкреплениями.

Поперечные подкрепления в опорных сечениях имеют жесткие опоры в месте расположения опорных частей. Эти подкрепления следует рассчитывать на опорные реакции, местную вертикальную нагрузку и распределенные по контуру поперечного сечения в листах стенок и ортотропных плит касательные напряжения от изгиба и кручения примыкающих к данной опоре пролетов.

Поперечные подкрепления, расположенные в пролете, в том числе в местах приложения сосредоточенных сил (например, усилий от вант), следует рассчитывать с учетом всех внешних сил и касательных напряжений в листах стенок и ортотропных плит от изгиба и кручения.

Ф.5.1.8 В расчетах на прочность и выносливость прямолинейных железнодорожных пролетных строений, расположенных на кривых участках пути радиусом менее 1000 м, следует учитывать усилия, возникающие при кручении пролетного строения как пространственной конструкции.

Ф.5.1.9 При многостадийном возведении конструкции прочность сечений на промежуточных стадиях монтажа следует проверять по формулам (Ф.1) – (Ф.18), принимая при этом коэффициенты  равными 1,0.

Ф.5.1.10Продольные деформации вант пролетных строений вантовых систем следует определять, принимая приведенный модуль упругости  вычисляемый по формуле

                                            (Ф.91)

где Е    — модуль упругости каната, принимаемый по таблицам 56 и 57;

ρ     — плотность материала каната, кН/м³;

g     — ускорение силы тяжести;

    — горизонтальная проекция ванты, м;

А    — площадь поперечного сечения каната, м²;

— cоответственно начальное и конечное значения усилия в ванте до и после приложения нагрузки, на которую выполняется расчет, кН.

Усилия в вантах следует определять последовательными приближениями.

Ф.5.1.11 Пилоны вантовых и висячих мостов должны быть проверены по прочности и устойчивости на основе деформационных расчетов.

Гибкость пилона при проверке общей устойчивости следует определять с учетом переменной жесткости, условий его закрепления и нагружения на фундаментах и в узлах примыкания ригелей, кабелей и вант.

Для одностоечных пилонов вантово-балочных мостов следует учитывать следящий эффект от усилий в вантах.

Ф.5.1.12 Конструкции с предварительным напряжением или регулированием должны быть проверены расчетом по прочности и устойчивости на всех этапах выполнения предварительного напряжения или регулирования, при этом следует принимать коэффициенты условий работы по 10.4.1, коэффициенты надежности по нагрузке (более или менее 1,0) — согласно требованиям раздела 6 и вычисленные для каждого этапа напряжения суммировать. При расчетах следует учитывать в соответствии с приложением С потери напряжений от релаксации, трения и податливости анкеров напрягаемых элементов.

Ф.5.2 Элементы проезжей части

Ф.5.2.1 Продольные балки проезжей части пролетных строений, не имеющих разрывов продольных балок (специальных узлов с продольно-подвижным опиранием их примыкающих один к другому концов), следует рассчитывать по прочности, по упругой стадии работы с учетом дополнительных усилий от их совместной работы с поясами главных ферм, при этом уменьшение усилий в поясах главных ферм допускается учитывать только при включении проезжей части в совместную работу
с ними специальными горизонтальными диафрагмами.

Ф.5.2.2 При включении проезжей части в совместную работу с решетчатыми главными фермами в расчетах всех болтосварных пролетных строений, независимо от порядка их монтажа, уменьшение усилий в поясах главных ферм следует учитывать только по отношению к воздействию временной вертикальной нагрузки.

Учет деформации поясов при определении усилий в проезжей части следует выполнять:

— от всех нагрузок — при включении проезжей части в совместную работу с главными фермами одновременно с их монтажом;

— только от временной вертикальной нагрузки — при включении проезжей части в совместную работу с главными фермами после передачи постоянной нагрузки на главные фермы.

Ф.5.2.3 Усилия в элементах проезжей части от совместной работы с главными фермами следует определять в предположении, что в горизонтальной плоскости имеют место следующие закрепления: продольные балки к поперечным прикреплены шарнирно; пояс поперечной балки, расположенный
в уровне связей, прикреплен к поясам главных ферм жестко, а другой ее пояс — шарнирно.

Расчет по прочности сечений поперечных балок с учетом изгибающих моментов  в горизонтальной плоскости, возникающих от совместной работы элементов проезжей части с поясами главных ферм, следует выполнять по формулам (Ф.6) – (Ф.10), принимая  уменьшенными на 20 %.

В расчетах по прочности элементов проезжей части с плитным безбалластным полотном необходимо учитывать усилия в них от включения плит в совместную работу с продольными балками.

Ф.5.2.4 Усилия в продольных балках с накладками-«рыбками» по верхнему или по обоим поясам в сопряжении с поперечными балками следует определять с учетом неразрезности балок и упругой податливости опор. Распределение осевого усилия и изгибающего момента между креплениями поясов и стенки продольной балки следует осуществлять с учетом их податливости.

Ф.5.2.5 Продольные балки решетчатых пролетных строений с проезжей частью, не включенной
в совместную работу с главными фермами, допускается, независимо от конструктивного оформления крепления их поясов в примыкании к поперечным балкам, рассчитывать по прочности как разрезные, при этом детали крепления поясов и стенки балок к поперечным следует рассчитывать на 0,6 момента в середине пролета разрезной балки, с распределением его согласно Ф.5.2.4. При расчете указанных продольных балок на выносливость изгибающие моменты следует определять по линиям влияния неразрезной балки на упругоподатливых опорах.

Ф.5.2.6 Поперечные балки решетчатых пролетных строений следует рассчитывать как элементы рам, образованных поперечной балкой и примыкающими к узловым фасонкам элементами главных ферм.

Опорные сечения поперечных балок, подвесок, стоек (а при отсутствии подвесок или стоек —
и раскосов главных ферм) следует проверять на изгибающие моменты, возникающие в элементах рам, образованных указанными элементами, вследствие изгиба поперечных балок под воздействием вертикальных нагрузок.

Изгибающие моменты в элементах замкнутых поперечных рам для однопутных пролетных строений железнодорожных мостов допускается определять по формулам:

— опорный изгибающий момент в поперечной балке

                            (Ф.92)

— изгибающий момент в подвеске или стойке:

— у края прикрепления поперечной балки

                                                    (Ф.93)

— в уровне центра ближайшего к поперечной балке узла поперечных связей, а при их отсутствии — центра противоположного пояса главной фермы

                                                                    (Ф.94)

В формулах (Ф.92) и (Ф.93):

F — опорная реакция поперечной балки, кН;

a — расстояние между осью сечения пояса главной фермы и осью сечения продольной балки, м;

B — расстояние между осями поясов главных ферм, м;

— длина панели главной фермы (расстояние между поперечными балками), м;

H — расчетная длина подвески или стойки из плоскости фермы, м;

— момент инерции сечения брутто поперечной балки посередине ее длины, м⁴;

   — момент инерции сечения брутто подвески или стойки относительно оси, параллельной плоскости главной фермы, м⁴;

    — момент инерции чистого кручения пояса фермы, примыкающего к поперечной балке, м⁴.

Ф.5.2.7 В открытых пролетных строениях с ездой понизу поперечные рамы следует рассчитывать на условные горизонтальные силы, приложенные на уровне центра тяжести сечения пояса и равные 2 % продольного усилия в сжатом поясе балки или фермы.

Ф.5.2.8 Усилия в элементах проезжей части со стальными ортотропными плитами автодорожных, городских, совмещенных и пешеходных мостов следует определять, применяя пространственные расчетные схемы с дискретным расположением поперечных ребер и учитывая совместную работу плит с главными фермами (балками).

Расчет элементов ортотропной плиты на выносливость осуществляют по специальной методике.

Ф.5.3 Элементы связей

Ф.5.3.1 Усилия в элементах продольных связей с крестовой, ромбической и треугольной решетками от деформации поясов главных ферм или балок следует определять от вертикальной нагрузки, которая воздействует после включения их в работу.

Усилия в элементах продольных связей, не соединенных с продольными балками или соединенных при наличии разрывов в них (см. Ф.5.2.1), допускается определять по формулам:

— в раскосе крестовой решетки, когда распоркой связей является поперечная изгибаемая балка

                                         (Ф.95)

— в других раскосах крестовой решетки

                                                         (Ф.96)

— в раскосе ромбической решетки

N_d =                                   (Ф.97)

— в раскосе треугольной решетки

                                (Ф.98)

— в распорке связей с любой решеткой

                                                   (Ф.99)

В формулах (Ф.95) – (Ф.99):

    — усилия соответственно в раскосе и распорке связей, кН;

— усилия в раскосе соответственно с левой и правой сторон от распорки, кН;

          — нормальное напряжение в поясе главной фермы, МПа;

        — среднее (вычисленное с учетом неравномерности распределения изгибающих мо­ментов по длине балки) напряжение в нижнем поясе поперечной балки, МПа;

    — площадь сечения соответственно раскоса и распорки связей, м², в случае, когда рас­поркой является поперечная изгибаемая балка, в формулах (Ф.95) – (Ф.98) сле­дует принимать

I             — момент инерции пояса главной фермы относительно вертикальной оси, м⁴;

           — угол между раскосом связей и поясом главной фермы.

В формулах (Ф.95) – (Ф.98) при определении усилий в элементах связей балок со сплошной стенкой вместо  следует принимать напряжение  в стенке главной балки, вычисленное по площади брутто на уровне расположения плоскостей связей; в формуле (Ф.95) вместо  следует принимать среднее напряжение  в стенке поперечной балки на уровне расположения плоскости связей, вычисленное так же, как и

Усилия в элементах продольных связей с полураскосной решеткой от вертикальной нагрузки допускается не учитывать.

Ф.5.3.2 Уменьшение усилий в поясах главных ферм за счет включения продольных связей в совместную работу в цельносварных пролетных строениях следует учитывать от всей нагрузки, дей­ствующей после постановки и закрепления продольных связей, а в болтосварных пролетных строениях — только от временной вертикальной нагрузки.

Ф.5.3.3Расчет на прочность и выносливость поясов главных ферм с ромбической и треугольной решетками связей, а также крестовой с распорками разной жесткости следует выполнять с учетом возникающих в поясах изгибающих моментов от деформации элементов связей и от деформации поперечных балок проезжей части, независимо от вида связей.

Изгибающие моменты в поясе, действующие в плоскости связей с треугольной и ромбической решетками, следует определять по формуле    

                                                                      (Ф.100)

где — усилие в распорке связей, кН;

l_m — расстояние между центрами узлов крепления элементов к поясу, м.  

Ф.5.4 Расчет соединений

Ф.5.4.1 Сварные, фрикционные и болтовые соединения следует рассчитывать на передачу всех усилий, действующих в элементе конструкции, при этом, как правило, каждая часть сечения элемента (с учетом ее ослабления) должна быть закреплена соответственно приходящемуся на нее усилию.
В случае невыполнения этого условия перегрузку отдельных зон и деталей креплений следует учитывать введением коэффициентов условий работы, указанных в таблицах 58 и Ф.47.

При расчете прикрепления элемента к узлу с одиночной фасонкой допускается не учитывать изгибающие моменты в плоскости, перпендикулярной плоскости фасонки.

Распределение продольного усилия, проходящего через центр тяжести соединения, следует принимать равномерным между болтами или сварными швами крепления.

Болтовые соединения с применением болтов из стали 40Х не допускаются в конструкциях, рассчитываемых на выносливость.

Ф.5.4.2 Расчетную высоту сечения сварных швов  мм, следует принимать:

— для стыковых швов:

деталей, свариваемых с полным проплавлением, —

деталей, свариваемых с неполным проплавлением, —

— для угловых швов:

по металлу шва —

по металлу границы сплавления —

где — наименьшая толщина свариваемых деталей, мм;

— наименьшая толщина сечения стыкового шва при сварке деталей с неполным проплавлением, мм;

  — наименьший катет углового шва, мм;

— коэффициенты расчетных сечений угловых швов, принимаемые по таблице Ф.45.

Таблица Ф.45

Вид сварки при диаметре сварочной проволоки  мм

Положение шва

Коэффициенты расчетных сечений угловых швов

Обозначение

при катетах швов  мм

3–8

9–12

14–16

18
и более

Автоматическая при d от 3 до 5

В лодочку

1,1

0,7

1,15

1,0

Нижнее

1,1

0,9

0,7

1,15

1,05

1,0

Автоматическая и полуавто­матическая при d от 1,4 до 2

В лодочку

0,9

0,8

0,7

1,05

1,0

Нижнее, горизонталь­ное, вертикальное

0,9

0,8

0,7

1,05

1,0

Ручная, полуавтоматичес­кая проволокой сплошного сечения при d < 1,4 или порошковой проволокой

В лодочку, нижнее, го­ризонтальное, верти­кальное, потолочное

0,7

1,0

Ф.5.4.3 Расчет по прочности сварных стыковых соединений следует выполнять:

— при сварке деталей из сталей различного уровня прочности, а также при сварке материалами, для которых  (в этих случаях  должно быть указано в проекте);

— при наличии выкружек или ослаблений в зоне стыка, когда  или

где — полная длина стыкового шва, мм;

— ширина и толщина стыкуемых деталей, мм;

— площадь нетто ослабленного (например, отверстиями) сечения стыкового шва, м²;

— площадь брутто (или нетто) сечения стыкуемых деталей в зоне стыка, м².

Ф.5.4.4 Расчет по прочности сварных стыковых соединений в случае центрального растяжения или сжатия следует выполнять по формуле

                                                                    (Ф.101)

где m  — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

Расчет по прочности сварных стыковых соединений в случае изгиба в одной или двух главных плоскостях, а также действия осевой силы с изгибом в одной или двух главных плоскостях следует выполнять по формулам (Ф.2) – (Ф.18), в которых геометрические параметры и коэффициенты  следует вычислять для сечения стыкового соединения, принимаемого согласно Ф.5.4.3,
а в правой части вместо  и  подставлять соответственно значения  и

Ф.5.4.5 Прочность сварных соединений с угловыми швами при действии продольных или поперечных сил следует проверять на срез (условный) по двум сечениям (рисунок Ф.10):

— по металлу шва (сечение 0 – 1)

                                                                (Ф.102)

— по металлу границы сплавления (сечение 0 – 2)

                                                                (Ф.103)

где — полная длина шва, м;

— расчетная высота сечения шва, м;

m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58.

1 — расчетное сечение по металлу шва;
2 — расчетное сечение по металлу границы сплавления

Ф.5.4.6Расчет по прочности сварных соединений с угловыми швами при действии момента
в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, следует выполнять для двух сечений по формулам:

— по металлу шва    

                                                                 (Ф.104)

— по металлу границы сплавления

                                                                (Ф.105)

В формулах (Ф.104) и (Ф.105):

— момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва, м³;

— то же, по металлу границы сплавления, м³.

Ф.5.4.7 Расчет по прочности сварных соединений с угловыми швами при действии момента в плоскости расположения этих швов следует выполнять для двух сечений по формулам:

— по металлу шва

                                          (Ф.106)

— по металлу границы сплавления

                                            (Ф.107)

В формулах (Ф.106) и (Ф.107):

— моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относительно его главных осей, м⁴;

— то же, по металлу границы сплавления, м⁴;

— координаты точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов, относительно главных осей этого сечения, м.

Ф.5.4.8 Прочность сварных стыковых соединений при одновременном действии в одном и том же сечении нормальных и касательных напряжений следует проверять по формуле (Ф.21), в которой следует принимать  и  — нормальные напряжения в сварном соединении по двум взаимно перпендикулярным направлениям;  — касательное напряжение в сварном соединении;

Ф.5.4.9 При расчете по прочности сварных соединений с угловыми швами при одновременном действии продольной и поперечной сил и момента должны быть выполнены условия:    

                                                                       (Ф.108)

                                                                       (Ф.109)

где — напряжения в расчетном сечении соответственно по металлу шва и по металлу грани­цы сплавления, МПа, равные геометрическим суммам напряжений, вызываемых продоль­ной и поперечной силами и моментом.

Расчет по прочности сварных соединений угловыми швами прикрепления листов пояса между собой и к стенке изгибаемых балок следует выполнять по формулам:

— при отсутствии местного давления:

по металлу шва

                                                                (Ф.110)

по металлу границы сплавления

                                                               (Ф.111)

где n  — количество угловых швов;

— при воздействии на пояс местного давления:

по металлу шва

                                           (Ф.112)

по металлу границы сплавления

                                           (Ф.113)

где q — давление от подвижной вертикальной нагрузки, определяемое по Ф.6.4.1 – Ф.6.4.12 и приложению Д.

Ф.5.4.10 Сварные швы, соединяющие отдельные листовые детали сечения составных сплошностенчатых сжатых элементов, следует рассчитывать на условную поперечную силу  кН, принимаемую постоянной по всей длине элемента и определяемую по формуле

                                                    (Ф.114)

где — момент сопротивления сечения элемента брутто в проверяемой плоскости, м³ (ослабление листовых деталей перфорациями допускается не учитывать);

l  — длина составного элемента, м;

j — коэффициент продольного изгиба при расчете по устойчивости элемента в проверяемой плоскости.

Те же сварные швы в сжато-изогнутых составных элементах следует рассчитывать на поперечную силу Q₁, равную сумме поперечных сил — условной  определяемой по формуле (Ф.114),
и фактической.

Если в сечении составного элемента имеются две параллельно расположенные листовые детали и более, то прикрепление каждой из них следует рассчитывать на поперечную силу  кН, определяемую по формуле

                                                                  (Ф.115)

где — толщина прикрепляемой листовой детали, мм;

n — количество параллельно расположенных листовых деталей.

Ф.5.4.11 При прикреплении к узлам главных ферм составных сплошностенчатых элементов, отдельные части сечения которых непосредственно не прикрепляются к узловым фасонкам, сварные швы присоединения неприкрепляемой части сечения к прикрепляемой следует рассчитывать на передачу приходящегося на нее усилия, принимая при этом коэффициенты условий работы m равными:

0,8  — при отношении площади прикрепляемой части сечения  ко всей площади сечения элемента A до 0,6;

0,9  — при отношении  от 0,6 до 0,8;

1,0  — при отношении  более 0,8.

Расчетную длину сварного шва при этом следует принимать равной длине перекрытия элемента узловой фасонкой фермы.

Ф.5.4.12 Расчетное усилие N_b, которое может быть воспринято одним болтом, следует определять по формулам:

— на срез

                                                               (Ф.116)

— на смятие

                                                             (Ф.117)

— на растяжение

                                                                     (Ф.118)

В формулах (Ф.116) – (Ф.118):

— расчетные сопротивления болтовых соединений, МПа;

d             — диаметр стержня болта, м;

  — площадь сечения стержня болта, м²;

          — площадь сечения болта нетто, м²; для болтов с метрической резьбой значение  следует принимать по ГОСТ 22356;

         — наименьшая суммарная толщина элементов, сминаемых в одном направлении, м;

           — число расчетных срезов одного болта;

         — коэффициент условий работы соединения, который следует принимать по таб­лице Ф.46.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?