Расчёт металлического моста (ферма)

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2010 в 14:37, Не определен

Описание работы

1.1.2 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:

Скачать архив (443.25 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

ferma.doc

— 1.73 Мб (Скачать файл)

2.2.1 Определение усилий.

Рассматриваются при следующих сочетаниях нагрузок:

-постоянная совместно с эквивалентной временной нагрузкой;

-тоже, что и в 1 совместно с поперечной нагрузкой от ударов подвижного состава;

-тоже, что и в 1 совместно с ветровой и тормозной нагрузками;

При совместном действии нагрузок к ним вводятся соответствующие коэффициенты сочетания по [СНиП 2.05.03-84*] прил.2;

При расчете на прочность:

При расчете на устойчивость:

При расчете на выносливость:

или

где - коэффициент, учитывающий наличие в поездах только перспективных локомотивов и вагонов, а также отсутствие тяжелых транспортеров; принимается по СНиП 2.05.03-84* п.2.11;

Нормативные усилия в элементах фермы от ветровой нагрузки определяется по формуле:

где - длина ветровой фермы (нижнего или верхнего поясов);

а – расстояние от начала ветровой фермы до середины расчетной панели;

Нормативные усилия от тормозной нагрузки определяются по формуле:

где d – панель фермы; n – число панелей фермы; i – порядковый номер расчетной панели;

При определении усилий от постоянной нагрузки собственный вес пролётного строения:

Расчет производим в табличной форме:

Определение усилий в элементах сквозной фермы

№	Элементы фермы	Элементы линий влияния				Нормативные нагрузки				Усилия от нормативных нагрузок				Коэффициенты к нагрузкам					Расчет на прочность				Расчет на выносливость
		Длина участка, м	Положение вершины линии влияния	Площади участков, м²	Суммарная площадь, м²	g₁ + g₂, т / м	β	v, т / м	β * v, т / м	постоянных N_g, т	временных N_{v ,}т	ветровой N_w,т	тормозной N_t,т	γ_fg	γ_fv	( 1 + μ )	( 1 + 0,7*μ )	ε	γ_fg * N_g ,т	γ_fv * (1+μ) * N_v, т	N₁ = γfg * Ng + γ_fv * (1+μ)* Nv, т	N₂ =γ_fgN_g + ηγ_fv(1+μ)N_v + ηγ_fwNw +ηγ_ftNt, т	(1+0,7μ) ε * N_{v, т}	N'_max, т	ρ
		Длина участка, м	Положение вершины линии влияния	Площади участков, м²	Суммарная площадь, м²	g₁ + g₂, т / м	β	v, т / м	β * v, т / м	постоянных N_g, т	временных N_{v ,}т	ветровой N_w,т	тормозной N_t,т	γ_fg	γ_fv	( 1 + μ )	( 1 + 0,7*μ )	ε	γ_fg * N_g ,т	γ_fv * (1+μ) * N_v, т	N₁ = γfg * Ng + γ_fv * (1+μ)* Nv, т	N₂ =γ_fgN_g + ηγ_fv(1+μ)N_v + ηγ_fwNw +ηγ_ftNt, т	(1+0,7μ) ε * N_{v, т}	N'_min , т	ρ
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25.000
1	H0-В1	88.00	-1.10	-48.31	-48.31	2.41	0.50	14.35	7.17	-116.42	-346.56			1.10	1.13	1.32	1.22	1.00	-128.06	-517.38	-645.45		-424.19	-540.61	0.215
2	H0-H1	88.00	0.66	29.18	29.18	2.41	0.50	14.35	7.17	70.32	209.31	33.30	59.19	1.10	1.13	1.32	1.22	1.00	77.35	312.49	389.83	397.51	256.20	326.51	0.215
3	B1-Н1	22.00	1.00	11.00	11.00	2.41	0.50	17.98	8.99	26.51	98.91			1.10	1.23	1.54	1.38	0.85	29.16	187.97	217.13		115.86	142.37	0.186
4	B1-B2	88.00	-1.14	-50.07	-50.07	2.41	0.50	14.23	7.12	-120.66	-356.28	-17.50		1.10	1.13	1.32	1.22	1.00	-132.73	-531.90	-664.63	-570.50	-436.09	-556.75	0.217
5	Н3-Н4	88.00	1.42	62.59	62.59	2.41	0.50	14.12	7.06	150.83	441.73	140.00	34.94	1.10	1.13	1.32	1.22	1.00	165.91	659.47	825.38	819.15	540.68	691.51	0.218
6	Н1-Н2	88.00	0.66	29.20	29.20	2.41	0.50	14.35	7.17	70.38	209.50	86.70	51.29	1.10	1.13	1.32	1.22	1.00	77.42	312.77	390.18	428.93	256.43	326.81	0.215
7	B3-Н3	22.00	1.00	11.00	11.00	2.41	0.50	17.98	8.99	26.51	98.91			1.10	1.23	1.54	1.38	0.85	29.16	187.97	217.13		115.86	142.37	0.186
8	H2-Н3	88.00	1.42	62.59	62.59	2.41	0.50	14.12	7.06	150.83	441.73	122.20	42.70	1.10	1.13	1.32	1.22	1.00	165.91	659.47	825.38	812.83	540.68	691.51	0.218
9	B3-H2	25.14	-0.32	-3.98	20.64	2.41	0.50	19.12	9.56	49.75	-38.06			0.90	1.22	1.53	1.37	0.85	44.77	-71.32	-26.54		-44.36	5.39	0.019
9	B3-H2	62.80	0.78	24.62	20.64	2.41	0.50	14.94	7.47	49.75	183.94			1.10	1.14	1.38	1.27	1.00	44.77	290.29	335.06		232.87	282.62	0.019
10	В1-Н2	12.57	-0.16	-0.99	34.50	2.41	0.50	22.97	11.49	83.16	-11.32			0.90	1.26	1.60	1.42	0.85	74.84	-22.86	51.98		-13.66	69.49	0.172
10	В1-Н2	75.43	0.94	35.49	34.50	2.41	0.50	14.59	7.30	83.16	258.90			1.10	1.14	1.34	1.24	1.00	74.84	394.56	469.40		320.52	403.67	0.172
11	В2-Н2	88.00	0.00	0.00	0.00	2.41	0.50	0.00	0.00	0.00	0.00			1.10	1.13	1.00	1.00	1.00	0.00	0.00	0.00		0.00	0.00	0.000
13	Опорная реакция	88.00	1.00	44.00	44.00	2.41	0.50	14.46	7.23	106.04	318.21			1.10	1.13	1.32	1.00	1.00	116.64	475.06	591.70

Определение усилий в нижнем поясе.

M_o1=1.4∙227∙0.8522=271 тм.

M_o2=1.4∙590∙0.8522=704 тм.

M_o3=1.4∙953∙0.8522=1137 тм.

N_w^н0-н1=т

N_w^н1-н2=т

N_w^н3-н4=т

Определение усилий в верхнем поясе.

M_o1=1.4∙166∙0.61=142 тм.

M_o2=1.4∙409∙0.61=349 тм.

M_o3=1.4∙529∙0.16=452 тм.

N_w^в0-в1=т

N_w^в1-в2=т

N_w^в3-в4=т

Подбор сечения элементов.

2.3.1 Подбор сечения элементов главной фермы.

Подбор элементов главной фермы производим в табличной форме:

2.3.2 Подбор сечения элементов связей верхнего пояса.

в плоскости фермы связей;

из плоскости фермы связей.

Максимальное усилие, возникающие в нижнем поясе N=38.945 т.

Геометрические характеристики сечении (2х№24):

А=61.2 см²; I_x=5800 см²; I_y=3066 см²; i_x=9.735 см; i_x=7.078 см;

=> φ=0.43

=> φ=0.23

кг\см² < 0.23∙0.9∙3550=734.85 кг

2.3.3 Подбор сечения элементов связей нижнего пояса.

Максимальное усилие, возникающие в нижнем поясе N=98.017 т.

Геометрические характеристики сечении (2х_└160х100х12):

А=60.08 см²; I_x=1568 см²; I_y=1490 см²; i_x=5.1 см; i_x=4.98 см;

=> φ=0.53

=> φ=0.52

кг\см² < 0.52∙0.9∙3550=1662 кг\см²

2.4. Расчёт портальной рамы.

2.4.1 Определение усилий.

Расстояние от нулевой точки эпюры моментов до заделки определяется по формуле:

Усилия от ветровой нагрузки, передающиеся в верхние узлы портальной рамы:

тс

Характерные ординаты эпюры изгибающих моментов в ногах рамы:

(6.4.)

тс∙м

Нормативные значения нормальных сил в опорных раскосах:

(6.5.)

Расчетные усилия в элементах портального заполнения:

Дополнительные усилия, передаваемые с ног портальной рамы на пояса главных ферм:

где

- угол наклона опорного раскоса к горизонтали;

тс

Расчетный изгибающий момент для проверок раскоса:

тс∙м

=1.1∙(-116.42)+0.8∙1.13∙1.32∙(-346.56)+0.5∙1.4∙38.4=-517.7 тс

2.4.2 Проверка на прочность.

; см²;

; см²

см³

кг/см²

516 кг/см²

77.4 кг/см²<516 кг/см²=>

2723 кг/см²<3195 кг/см²=> условие выполнено

2.4.3 Проверка на устойчивость.

относительный эксцентриситет

см

=0.51

1542.6 кг/см²<1629 кг/см²=> условие выполнено

2.5. Расчет и конструирование узлов.

2.5.1 Узел Н2

кг – см. расчет прикрепления продольных балок к поперечной и поперечных к главным фермам.

Раскос Н₂-В₁: =>28 болтов на одну плоскость прикрепления

Раскос Н₂-В₃: =>20 болтов на одну плоскость прикрепления

см

Прикрепление раскосов определяет первоначальный контур узловой фасонки.

Проверим прочность фасонки.

, где

t – толщина фасонки;

N – продольное усилие в элементе;

m – коэффициент условия работы;

α_i - угол в радианах между направлением i-го участка контура и осью элемента;

l_i- длина i-го участка контура;

Толщина фасонки 14 мм.

кгс

см

кгс

234700<398148 кгс – условие выполняется

Требуемая площадь сечения всех площадок перекрывающих стык:

см²

148.4 см²> 143.52 см² – условие выполняется

Усилия, воспринимаемые каждой накладкой:

кгс

Число болтов необходимое для прикрепления каждой полунакладки:

=>25 болтов

Проверка на выравнивание стыкуемого элемента:

кгс

429.21 тс > 412.69 тс – условие выполняется

Стойка: Н₂В₂: болты назначаються конструктивно

2.5.2 Узел Н3

Подвеска: Н₃В₃: =>14 болтов на одну плоскость прикрепления

см

Проверим прочность фасонки.

, где

Толщина фасонки 14 мм.

кгс

см

кгс

108565 кгс < 307413 кгс – условие выполняется

Требуемая площадь сечения всех площадок перекрывающих стык:

см²

148.4 см²> 143.52 см² – условие выполняется

Усилия, воспринимаемые каждой накладкой:

кгс

Число болтов необходимое для прикрепления каждой полунакладки:

=>25 болтов

Проверка на выравнивание стыкуемого элемента:

кгс

429.21 тс > 412.69 тс – условие выполняется

2.5.3 Узел Н0

Раскос Н₀-В₁: =>болтов40 болтов на одну плоскость прикрепления

l₁=74.2см

l₂=48см

l₃=57.2см

Прикрепление раскосов определяет первоначальный контур узловой фасонки.

Проверим прочность фасонки.

см

кгс

Информация о работе Расчёт металлического моста (ферма)