Расчёт продольной балки на выносливость.

Расчёт проезжей части.

Расчёт продольной балки.

Расчёт силовых факторов.

Для определения силовых факторов выбираем расчётную модель как балку на 2-х опорах

 

(Рис. 1)

 

- момент для расчёта на прочность:

 , где

M_0.5 – изгибающий момент в середине пролёта для расчёта на прочность;

 –  коэффициент надёжности по нагрузки от собственного веса ( =1.1);

g_CB – равномерно распределённая нагрузка от собственного веса продольной балки;

 –  коэффициент надёжности по нагрузки от 2-ой части собственного веса ( =1.1);

g_II – равномерно распределённая нагрузка от собственного веса мостового полотна;

 – коэффициент надёжности по временной нагрузке;

эквивалентная нагрузка от подвижного состава;

площадь лини влияния;

динамический коэффициент;

тс∙м

 тс∙м

 

- поперечная сила для расчёта на прочность:

 

 тс

 тс

 тс

 

- момент для расчёта на выносливость:

 

тс∙м

тс∙м

 

- поперечная сила для расчёта на выносливость:

 тс

 тс

 тс

 

 

Подбор сечений продольной балки.

Условие прочности:

, где см.

3550 кг/см² (СНиП 2.05.03-84*, таб. 50*)

 

 

Подбор сечение и вычисление

геометрических характеристик выполним

в табличной форме:

 

 

 

   

                                                            

                                                                                                               (Рис. 2)

Состав сечения	Площадь	у	Ix	Sx
26x2	52 см2	69 см	247589.3 см4	6362 см3
1.2x136	163.2 см2	0 см	251545.6 см4
26x2	52 см2	69 см	247589.3 см4
Суммарная:	267.2 см2	Суммарный	746724 см4

 

 

Расчёт продольной балки на прочность по нормальным и касательным напряжениям.

Условие прочности по нормальным напряжениям:

, где коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении, берётся в зависимости от  и

m – коэффищиент условия работы

 (по СНиП 2.05.03-84*, таб. 61)

Коэффициент  при и при

0 кг/см²

(по СНиП 2.05.03-84*, таб. 48*, 49*, 50*) 2062 кг/см², 0.25∙ 516 кг/см²

0 < 516 =>

                     =>Условие выполнено

Условие прочности по касательным напряжениям:

1.17

Условие прочности:

339799 кгс

 

               =>Условие выполнено

Расчёт прочности прикрепления поясов к стенке.

В сварных балках делается проверка прочности угловых швов прикрепления к стенке:

           

 

 

1) по границе сплавления;

       2) по металлу шва;

 

- по металлу шва:                                                                       (Рис. 3)

- по металлу границы сплавления:

, где

число швов

, расчётная высота сечения шва по металлу шва и по границе сплавления

,

, коэффициенты, которые для автоматической сварки при положении шва «в лодочку» соответственно равны 1.1 и 1.15;

Расчётная высота сечения шва должна быть не менее 4 мм.

 - давление от подвижной вертикальной нагрузки;

, расчётное сопротивление шва;

расчётная поперечная сила;

статический момент пояса относительно нейтральной оси сечения;

момент инерции брутто всего сечения;

S= (26∙2) ∙69=3588 см³, m= 0.9

кН/м = 2308.3 кг/см

(по СНиП 2.05.03-84*, таб. 50*, таб. 53 и СНиП II-23-81*, таб. 4*)

3080(1804) кг/см², 2430 кг/см²

- по металлу шва:                                                                      

=> = 0.73 см

- по металлу границы сплавления:

 => = 0.55 см

Принимаем шов с расчётной высотой сечения в 7.3 мм.

Расчёт продольной балки на выносливость.

Проверка выносливости балки по нормальным напряжениям определяется по формуле:

, где

при определении , и при определении и ;

m=0.9; R_y=3550 кг/см²

Коэффициент асимметрии цикла при этом ;

Кроме того, в сварных балках нужно проверять выносливость поясных швов (по металлу шва):

Коэффициент асимметрии цикла при этом ;

2293 кг/см²

 тс∙м

99.25 кг/см²

Коэффициент асимметрии цикла

Значение определяется по формуле:

 (для ж.д. мостов)

 при м

1.3255

Для стали 10ХСНД: ;

0.77

  => условие выполнено

1640 кг/см²

 тс

=0.0365

0.76

=> условие выполнено