4.1.7. Розрахунок поясних швів поздовжньої балки

Розрахунок міцності (п. 4.89 норм [2]) зварних з'єднань з кутовими швами прикріплення листів пояса між собою і до стінки згинальних балок (рис. 15) треба виконувати за формулами:

по металу шва

(78)

по металу зони сплавлення

(79)

де – число кутових швів ( );

– розрахункові висоти зварного шва, які визначаються формулами

(80)

– коефіцієнти розрахункових перерізів кутових швів (таблиця 4.32 норм [2] або за даними Додатку 40 даних Методичних вказівок)

– величина меншого з катетів кутового шва ( мм);

– місцевий тиск від тимчасового навантаження

(81)

– коефіцієнт умов роботи;

Рис. 15. Поздовжня балка (поперечний переріз та фасад)

– розрахунковий опір кутових швів умовному зсуву відповідно по металу шва та по металу зони сплавлення, які у відповідності з п.4.8 норм [2] визначаються формулами:

для умовного зсуву по металу шва

(82)

для металу границі сплавляння

(83)

де – нормативний опір для металу зварних швів, що визначаються вимогами розділу З СНиП ІІ-23-81 або за даними Додатку 41 даних Методичних вказівок;

– нормативний опір по металу основної конструкції згідно з таблицею 4.4 норм [2] або за даними Додатку 36 даних Методичних вказівок;

– коефіцієнт надійності по металу шва треба приймати таким, що дорівнює 1,25.

4.1.7. Розміщення ребер жорсткості та визначення їх розмірів

В відповідності до п.4.129 [2] в опорних перерізах, у місцях передачі зосереджених сил (крім місць обпирання мостових поперечок), розташування поперечних в’язей у поздовжній балці для за без

печення місцевої стійкості, а також з конструктивних міркувань для прикріплення поперечних в’язей повинні бути передбачені поперечні ребра жорсткості зі смуг, кутників або таврів. У ребрах жорсткості (п.4.130 [2]) , приварених до стінки балки, у місцях їхнього примикання до поясів балки, необхідно передбачати скруглені вирізи висотою 120 і шириною 50 мм; біля опорних ребер жорсткості припускається зменшувати ширину вирізу до 30 мм, а висоту – до 50 мм.

Розміщення ребер жорсткості по довжині балки визначається розміщенням поперечних в’язей та розрахунком місцевої стійкості стінки відповідно вказівкам п. 4.129-4.134 норм [2].

Як правило, вони ставляться симетрично відносно середини прольоту балки і на відстанях між сусідніми ребрами не більше та 2,0 м.

У балках зі стінкою, укріпленою тільки поперечними ребрами, ширина їхньої виступальної частини має бути для парного симетричного ребра не менш від

(мм) (84)

для однобічного ребра – не менш

(мм) (85)

а товщина

(86)

Де – висота стінки балки в мм;

– розрахунковий опір сталі;

– модуль пружності.

4.2. Розрахунок поперечної балки проїзної частини

4.2.1. Вибір розрахункової схеми, визначення навантажень та зусиль

Розрахункова схема для поперечної балки приймається у вигляді простої балки з шарнірами на кінцях і прольотом, який дорівнює відстані між осями головних ферм.

Поперечна балка знаходиться під дією рівномірно розподіленого навантаження від власної ваги , нормативна величина якого знаходиться в межах (кН/м) ( за формулою , та двох зосереджених сил Д, які прикладені в місцях прикріплення поздовжніх балок.

Зосереджені сили Д – опірний тиск поздовжніх балок від їх власної ваги ( ), ваги мостового полотна ( ) та тимчасового навантаження. Для визначення величини сил Д потрібно спочатку побудувати лінію впливу для сил Д (рис. 16). Параметри цієї лінії впливу:

(87)

Величини інтенсивності навантажень від власної ваги поздовжніх балок та мостового полотна ті ж самі, що і при розрахунках поздовжньої балки. Інтенсивність тимчасового вертикального навантаження визначається з урахуванням зазначених параметрів лінії впливу для сил Д.

Рис. 16. Розрахункова схема поперечної балки

Для подальших розрахунків будуть потрібні величини сил Д для розрахунків балки на міцність та витривалість. Вони визначаються такими формулами:

(88)

(89)

(90)

Де – нормативні величини інтенсивності власної ваги поздовжньої балки та мостового полотна (на одну балку);

– коефіцієнт надійності (дивись таблицю 2.5 норм [2] або Додаток 23 даних Методичних вказівок);

– інтенсивність еквівалентного тимчасового навантаження при , яка визначається за додатком Л норм [2] або за даними Додатку 2 даних Методичних вказівок при та ;

– клас тимчасового навантаження;

(91)

та – визначаються відповідно за таблицями 2.10 та 2.6 норм [2] або за даними Додатків 24 та 23 даних Методичних вказівок при

– площа лінії впливу сили Д.

Епюри згинальних моментів М та поперечних сил Q від власної ваги поперечних сил та сил Д (рис. 17).

Рис. 17. Епюри М та Q для поперечної балки

Максимальні та інші розрахункові зусилля визначаються такими формулами:

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)