Рнс. 4.16. Схемы к определению изгибающего момента прн эксцентричном прнмыканнн элементов решетки к поясу:

а - схема узла; б - эпюры изгибающих иомеитов

носнтельно жестких ездовых поясах моста (высота сечения пояса больше 1/10 высоты моста) рекомендуется учитывать дополнительные напряжения прн изгибе поясов вследствие общего изгиба всего моста.

Изгибающий момент, нагружающий лояс,

Al = tiM4, (4.54) м

где ft - коэффициент, учитывающий влияние податливости решетки, р, = = 1,3 ... 1,5; М - общий изгибающий момент, действующий в данном сечении моста; Ja - момент инерции сечення пояса относительно собственной нейтральной оси; Jjj - момент инерции поясов моста относительно продольной оси моста.

Рнс. 4.17. Схема к расчету решетчатой конструкции с внецентреиным примыканием раскоса к поясу

Местные изгибающие моменты, возникающие вследствие эксцентричного примыкания элементов решетки, прн эксцентриситете е < 0,25Ап [здесь/in - высота профиля пояса (рнс. 4.16, а)] можно не учитывать. Прн е > 0,25Ап изгибающий момент, нагружающий пояс (рнс. 4.16, 6), ,

4.15. Значения изгибающих моментов в однопролетной балке

М 0,75Pej

(4.55)

где Р - равнодействующая снл Nf, н Ni.

Более точно значения М можно найти, выделяя участок фермы в трн-че-тыре панелн н представляя нижний пояс в виде разрезной балкн ломаного очертания, к выступам которой шар-ннрно присоединены элементы решетки (рнс. 4.17). Расчет проводят по методам строительной механики.

4.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ ОТ ПОДВИЖНОЙ НАГРУЗКИ

Формулы для определения изгибающих моментов в сечениях однопро- летной балкн под действием подвижных нагрузок приведены в табл. 4.15.

При Л > 0,5861, f, = f следует принимать Mniax== FLlA. Прогиб в середине пролета от нагрузок = f:

прн А <0,15Z,

2AEJ

(4.56)

прн Л>0,151

1Ш~ -ArA+(L- А)

(4.57)

где J - момент инерции сечения балкн.

Пояса решетчатых мостов допускается рассчитывать как трехпролетную балку на жестких опорах.

Расчет целесообразно выполнять с использованием линий влияния (рнс. 4.18, а-г), значения ординат которых приведены в табл. 4.16. Так как балка симметрична относительно среднего сечення, значения орднват приведены только для половины ее длины.

Схема действия нагрузки

Момент в сечении X - X

Ордината х момента

Максимальный момент Мп,ал

iFi+F,)ix--

/ xA\

2 Fi+Fj 2

A 4

FL/4

Fi+F 4L

Изгибающий момент в сечении х - х балкн

! = 1

где f. - нагрузка на балку; ti. - ордината линии влияния, соответству-

ющая точке приложения нагрузки; / - пролет балкн.

На рнс. 4.18, б показан пример определения изгибающих моментов, действующих в сечении балкн, с помощью построенной для этого сечения линии влияния. Нагрузкам Fj, Fj соответствуют ординаты tij и Т1д2 линии влияния.

о Z 4 ев 10 11 1t 16 18,

Рнс. 4.18. Схема к расчету трех-пролетной балкн:

а - общий вид балкн; 6 - линия влияния изгибающих моментов для точки 3 е - линия влияния перерезывающей силы для точки 0; г - линия влияния перерезывающей силы для точки 5

г it в в 10 и lit 16 18

6 в 10 12 Н 16 18

г)

§ S5 S S g § S 2 2 i

о о о о о

- о о* о

- о о о о

о о о о

о о о

О/ о о

ж с с

- сц S3

о о о о

о о

00 g

g 2 2 S

til ю о -.

t- -с

00 СП

<о to р р о о

о о о о о

р р о о

о о о о о о о

<N о о t-

со О) о со к

t~ о о> <е

р р р р

о о о о о

7Т77°

о о о

t- 00 05 о

<N 00

р я, я.

о о о о

S 2

р р о о

р о о

8 §

§ §

р. о

g g 2 2

cS с£ (£ cS о

to t-

f f f f

о, о

tO to

p о о о

00 m о

- t~ q о>

8 Ц. 5 о

О) со о о

р р о о

S S S g I n 2 I S

о о о - о

да да о о

ооооо

S 18

2 g 2 g

о s s

ооооо

p p о

ооооо

mill

S p о о

сч со IC

t-ooa)o - (Nco-*io(ot-oo

в) Mr

Рис. 4.19. Схемы к расчету изгибающих моментов ездового пояса решетчатого моста с учетом податливости решетки:

а - схема моста; б - схема расчетного участка; в - эпюра изгибающих моментов

Момент в точке 3

Перерезывающие силы балки можно определить по рис. 4.18, в, г. Перерезывающие силы при расположении подвижной нагрузки F соответственно слева и справа от рассматриваемого сечения X - X

Q=F(l-Q + <j,).(4.59) = 4-4 + 6),

где - ордината линии влияния опорной реакции для точки 0; q, -

ордината линии влияния изгибающих моментов для сечений балкн при расположении нагрузки F справа от точки 6.

Другие случаи расчета изгибающих моментов с учетом большого числа пролетов и балок с неравными пролетами приведены в работе [103].

У мостов кранов пролетом более 25 м целесообразно учитывать влияние податливости элементов решетки на изгиб ездового пояса от подвижной нагрузки (рис. 4.19). Нижний пояс представлен в виде неразрезной балки ABCD. Для остальных элементов 1 ... 8, прикрепляемых с помощью шарниров, учитываются только продольные деформации.

4.10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛКАХ ЕЗДОВЫХ ПРОФИЛЕЙ

В полках ездовых профилей (рис. 4.20) при действии сосредоточенной силы F в точках 1, 2 иЗ возникают продольные ~нацряжения изгиба ojj, а в точках 1 я 3 поперечные напряжения изгиба ajj.. Продольные и поперечные напряжения изгиба

oil = С

/2 F

(4.61)

где / - толщина полки; Cjj, Cix - коэффициенты местных напряжений, определяемые по рис. 4.21 в зависимости от параметра Я = 2i7(6 - s). . При суммировании напряжений с общими напряжениями изгиба балки их следует уменьшить на 25 %.

При действии нагрузки на незакрепленный торец полки

а = 4,1

2 -t 6/2

(4.62)

У сварных балок следует учитывать также напряжения, действующие на сварной шов,

оу = F/( i).

где li - расчетная длина участка шва; li = k(bl2- i).

Прн действии нагрузки на незакрепленный торец k= 2; для других случаев й = 1,5.

Ряс. 4.20. Схемы сечений двутавровых балок:

а - о параллельными полками; б - с наклонными полками

О 0,-г 0,4 0,6 л

о 0,2 0,1 0,6 Я S) 6)

Рис. 4.21. Значения коэффициентов местных напряжений:

а, б, - С для балок с параллельными полками; в, г - С, для балок с наклонными

70-rSMM

Рис. 4.22. Схема нижней полки с усиливающей полосой:

а - установка усиливающей полосы; б - схема деформации нижней полки под нагрузкой

Если местные напряжения превышают допустимые пределы, то нижний пояс усиливают подваркой полосы (рис. 4.22, а), которая служит в качестве распорки, препятствующей изгибу полок (рис. 4.22, б) [90]. При этом напряжения в полках

а = ай.

(4.63)

где а - напряжения, определяемые по формулам (4.60) и (4.61).

Значения k принимают в зависимости от отношения толщины полосы и ti полки двутавра:

у/а .... 0,25 0,5 1,0 2,0 н

более

k..... 0,85 0,75 0,60 0,5

Приведенные выше значения k справедливы только в случае приварки полосы сплошными швами, катет которых составляет 60 ... 80 % наи-

меньщей толщины соединяемых эле-мент(в.

У Швеллеров стенка на участках, примыкающих к полке, испытывает изгибающий момент, составляющий 80 ... 90 % момента, действующего в полке. С учетом большей податливости полки можно принять, что напряжения в полке составляют 75 % напряжений, определенных по формулам (4.60) н (4.61).

Напряжения в стенке толщиной /

: 0,8а

(4.64)

Более точная методика расчета напряжений в полках ездовых профилей приведена в работах [7, 75].

4.11. РАСЧЕТ БЕЗРАСКОСНЫХ И ПЕРФОРИРОВАННЫХ , БАЛОК

В безраскосных (окончатых) балках (рис. 4.23, а) пояса в пределах проемов испытывают местный изгиб от поперечных сил Р, а стойки, воспринимающие продольные сдвигающие усилия Т, также испытывают изгиб.

Поверочные расчеты таких балок рекомендуется выполнять с использованием ЭВМ.

Прн приближенных расчетах напряжения от общего изгибающего момента Л1о находятся по известной формуле

а = MjW,

TMfi W - момент сопротивления сечения с учетом наличия проемов.

Расчетная схема для определения местных изгибающих моментов показана на рис. 4.23, б. Балка представлена в виде рамы; заменяющие стержни расположены по линиям центров тяжести соответствующих элементов.

.Моменты от действия поперечной силы Р определяют, предполагая, что поперечные силы распределены между поясами 1 и 2 пропорционально их жесткости: Pi+ = Р; PJPi =./i/-При этом нулевые точки эпюр моментов в поясах расположены посередине панелей. В стойках поперечные силы распределены пропорционально жесткости поясов (hi/hi = Ji/Ji).

Сдвигающее усилие

Pil P2I

Согласно схеме на рис. 4.24 напряжения в поясах и стойках безраскосной балки от общего нагибающего момента Мо и местных изгибающих моментов Mi = Piki, = PjXj; уИз =

z

Рис. 4.23. Схема для определения изгибающих моментов безраскосиой балки:

а схема балки; б - эпюра местных изгибающих моментов