Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений

Предельная гибкость стержневых элементов

4.56*. Гибкость стержневых элементов не должна превышать значений, приведенных в табл. 76*.

Таблица 76*

Элементы конструкций	Предельная гибкость стержневых элементов мостов
железнодорожных и пешеходных	автодорожных и городских
Сжатые и сжато-растянутые элементы главных ферм; стойки опор; растянутые элементы поясов главных ферм
Растянутые элементы главных ферм, кроме поясов; элементы, служащие для уменьшения расчетной длины lef
Сжатые элементы продольных связей главных ферм и продольных балок, а также тормозных связей
То же, растянутые
Элементы поперечных связей:
на опоре
в пролете
Пояса ферм поперечных связей, в уровне которых отсутствуют продольные связи, или плита, объединенная с поясами главных балок для совместной работы
Ветви составного сжатого или сжато-растянутого элемента
То же, растянутого

4.57*. Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений (кроме канатов) следует выполнять по формулам:

s_{max, ef} £ g_w R_y m; (187)

t_{max, ef} £ 0,75 g_w R_y m, (188)

где s_{max, ef} - абсолютное наибольшее нормальное напряжение (растягивающее - положительное);

t_{max, ef} - абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез (его направление принимается за положительное);

g_w - коэффициент;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.

Напряжения s_{max, ef} и t_{max, ef} следует определять соответственно по формулам табл. 77 и формулам (206)-(217) от нагрузок, указанных в пп. 2.1*-2.3.

Таблица 77

Напряженное состояние	Формулы для определения smax, ef
Растяжение или сжатие
Изгиб в одной из главных плоскостей	М ¾¾¾ æ3 Wn
Растяжение или сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей	N M ¾ ± ¾¾¾ An æ3 Wn
Изгиб в двух главных плоскостях	Мхy Myx ¾¾¾¾ ± ¾¾¾¾ æ3 Ix,n æ3 Iy,n
Растяжение или сжатие с изгибом в двух главных плоскостях	N Mxy Myx ¾ ± (¾¾¾ ± ¾¾¾) An æ3 Ix,n æ3 Iy,n

В табл. 77 обозначено:

М, М_x, М_y - приведенные изгибающие моменты в рассматриваемом сечении, определяемые согласно п. 4.28*;

æ₃ - коэффициент, принимаемый равным 1,05.

Примечание. При расчете элементов с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах в формулы табл. 77 подставляются характеристики сечения брутто.

Коэффициент g_m следует определять по формуле

, (189)

где z - коэффициент, равный 1,0 для железнодорожных и пешеходных и 0,7 - для автодорожных и городских мостов;

- коэффициент, зависящий от длины загружения l линии влияния при определении s_max;

a, d - коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагруженности;

b - эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по табл. 1* обязательного приложения 17*:

r - коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.

Коэффициент r следует определять по формулам:

; (190)

, (191)

где s_min, s_max, t_min, t_max - наименьшие и наибольшие по абсолютной величине значения напряжений со своими знаками, определяемые в том же сечении, по тем же формулам, что и s_{max, ef}, t_{max, ef}; при этом следует принимать æ₃ = 1,0.

В формуле (189) верхние знаки в скобках следует принимать при расчете по формуле (187), если s_max > 0, и всегда при расчете по формуле (188).

Коэффициенты a и d следует принимать по табл. 78*.

Таблица 78*

Марка стали	Значения коэффициентов
a	d
16Д	0,64	0,20
15ХСНД	0,72	0,24
10ХСНД	0,81	0,20
390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс

При вычислении коэффициентов g_m для сварных швов принимаются те же значения коэффициентов a и d, что и для металла элемента.

Коэффициент следует принимать равным:

(192)

где значения n и x следует принимать по табл. 79*.

Таблица 79*

Эффективный коэффициент концентрации напряжений b	Значения коэффициентов n и x для стали марок
16Д	15ХСНД, 10ХСНД, 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс
n	x	n	x
1,0	1,45	0,0205	1,65	0,0295
1,1	1,48	0,0218	1,69	0,0315
1,2	1,51	0,0232	1,74	0,0335
1,3	1,54	0,0245	1,79	0,0355
1,4	1,57	0,0258	1,83	0,0375
1,5	1,60	0,0271	1,87	0,0395
1,6	1,63	0,0285	1,91	0,0415
1,7	1,66	0,0298	1,96	0,0436
1,8	1,69	0,0311	2,00	0,0455
1,9	1,71	0,0325	2,04	0,0475
2,0	1,74	0,0338	2,09	0,0495
2,2	1,80	0,0364	2,18	0,0536
2,3	1,83	0,0377	2,23	0,0556
2,4	1,86	0,0390	2,27	0,0576
2,5	1,89	0,404	2,31	0,0596
2,6	1,92	0,0417	2,36	0,0616
2,7	1,95	0,0430	2,40	0,0636
3,1	2,07	0,0483	2,57	0,0716
3,2	2,10	0,0496	2,62	0,0737
3,4	2,15	0,0523	2,71	0,0777
3,5	-	-	2,75	0,0797
3,7	-	-	2,84	0,0837
4,4	-	-	3,15	0,0977

4.58. Расчет канатов на выносливость следует выполнять по формуле

s_max £ m₁ g_ws R_dh m, (193)

где m₁ - коэффициент условий работы каната при расчете на выносливость, равный:

для гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов без индивидуального регулирования усилий в канатах - 0,83;

для напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций и гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов при индивидуальном регулировании усилий в канатах, в том числе по величине стрелы прогиба при монтаже канатов, - 1,0;

R_dh - расчетное сопротивление канатов, определяемое по п. 4.33;

g_ws - коэффициент, учитывающий переменность напряжений и определяемый по формуле

£ 1, (194)

где z, , r - коэффициенты, принимаемые согласно п. 4.57*;

b₁ - эффективный коэффициент концентрации напряжений, значения которого принимаются по табл. 2 обязательного приложения 17*;

m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.

Дата добавления: 2015-06-27