- •Федеральное агенство железнодорожного транспорта
- •Оглавление
- •Введение
- •Задание на проектирование и объём проекта
- •1.1. Исходные данные к построению профилей
- •Вариантное проектирование
- •2.1. Характеристики веса пролётных строений
- •2.1 Технико-экономическое сравнение вариантов
- •2.1.1. Экономический показатель
- •2.2. Объёмы и стоимость по варианту №1
- •2.3. Сводные значения объемов работ по вариантам
- •2.1.2. Эксплуатационный показатель
- •2.1.3. Технический показатель
- •4. Расчёт и конструирование элементов балочной клетки проезжей части
- •5. Расчёт и конструирование несущих элементов пролётного строения
- •5.1. Расчёт главной балки пролётного строения
- •5.1.1. Сбор постоянных нагрузок на балку жёсткости
- •5.1. Сбор постоянных нагрузок
- •5.1.2. Определение коэффициентов поперечной установки
- •5.1.3. Определение нормативных и расчетных усилий от постоянных нагрузок
- •5.2. Значения площадей линий влияния
- •5.3. Расчёт усилий
- •5.4. Проверка прочности главной балки пролетного строения
- •5.4.1. Проверка прочности по нормальным напряжениям
- •5.4.2. Проверка прочности по касательным напряжениям
- •5.4.3. Проверка прочности стенок балки по приведённым напряжениям
- •5.5. Проверка балки на местную устойчивость
- •5.5.1. Проверка сжатого отсека стенки балки на устойчивость
- •5.5.2. Проверка общей устойчивости главной балки
- •5.5.3. Определение прогиба главной балки
- •5.6. Расчет элементов ортотропной плиты по прочности
- •5.6.1. Расчет листа настила
- •5.6.3. Проверка прочности поперечной балки ортотропной плиты
- •5.7.2. Расчёт нижнего пояса монтажного стыка
- •6. Расчёт и конструирование опорных частей
- •7. Составление пояснительной записки
- •8. Составление чертежей
- •Конструкция промежуточных опор
- •Библиографический список
4. Расчёт и конструирование элементов балочной клетки проезжей части
В курсовом проекте балочную клетку проезжей части автодорожных сталежелезобетонных мостов допускается не рассчитывать, а принять конструктивно: продольный вспомогательный прогон ─ двутавр с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83, с высотой не менее 40 см, а поперечные балки (связи) ─ из уголков не менее 100×100×10 мм.
В коробчатых автодорожных мостах конструкцию ортотропной плиты проезжей части следует проектировать одноярусной, состоящей из листа настила, подкреплённого продольными и поперечными рёбрами, вертикальные стенки которых приварены к листу настила двусторонними угловыми швами.
Стенки продольных и поперечных рёбер должны иметь толщину не менее 12 мм. При назначении расстояния между продольными рёбрами необходимо исходить из трещиностойкости асфальтобетонного покрытия и принимать его в пределах 25 ÷ 35 см. Высоту продольных рёбер назначают в пределах 1/15 ÷ 1/20 пролёта, т.е. расстояния между поперечными рёбрами. Продольные рёбра следует применять открытого сечения из полос, прокатных тавров, неравнобоких уголков и сварных тавров. Продольные рёбра в местах пересечений со стенками поперечных балок не должны прерываться. Их следует пропускать сквозь вырезы в стенках поперечных балок и приваривать угловыми швами к стенкам поперечных балок в местах вырезов для пропуска продольных балок. Не допускается приварка торцов продольных рёбер к стенкам поперечных рёбер.
Монтажные стыки листа настила верхней ортотропной плиты следует, как правило, проектировать сварными. Монтажные стыки продольных рёбер ортотропных плит следует размещать в трети пролёта между поперечными рёбрами и выполнять их фрикционными. Монтажные блоки ортотропной плиты должны быть ориентированы длинной стороной вдоль оси моста.
Расстояние между поперечными рёбрами принимают в зависимости от типа продольных рёбер: при одностенчатых продольных рёбрах ─ 1,8 ÷ 2,5 м, при продольных рёбрах U-образной формы ─ 2,5 ÷ 4 м. Высоту поперечных рёбер принимают в пределах 1/8 ÷ 1/12 пролёта.
В железнодорожных пролётных строениях следует применять двухъярусные ортотропные плиты с прикреплением продольных рёбер к верхней полке поперечных балок на фрикционных высокопрочных болтах.
Металлическую ортотропную плиту, ввиду большой трудоёмкости её точного расчёта, допускается рассчитывать приближённо по методике, изложенной в работе [4, с. 301].
При подсчёте моментов инерции рёбер в состав их сечения включают полосу листа настила. Ширину полосы, включаемой в состав продольных рёбер, принимают равной расстоянию между осями рёбер. Ширину полосы, включаемой в состав поперечных рёбер, принимают равной 1/5 пролёта этих рёбер (при одноярусной ортотропной плите).
Изгибающий момент в середине пролёта продольного ребра, непрерывно проходящего над промежуточными опорами (поперечными рёбрами), может быть принят М1/2 = 0,8 Мо, над промежуточной опорой ─ Моп = 0,6 Мо, где Мо ─ изгибающий момент в середине пролёта продольного ребра, принятого как разрезная балка.
Напряжения в плите, полученные расчётом на местную нагрузку, суммируют с напряжениями в плите как в верхнем поясе главных балок. В состав этого пояса включают горизонтальный лист и продольные рёбра, вводя в расчёт вместо них приближённую толщину верхнего горизонтального листа.