Файл: Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство российские железные дороги.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СТАЛЬНОЙ БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ
1.1. Вариант 1. Балочная клетка нормального типа
1.2. Вариант 2. Балочная клетка усложненного типа
1.3 Сравнение вариантов балочной клетки
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВНОЙ СВАРНОЙ ГЛАВНОЙ БАЛКИ.
2.1. Сбор нагрузки на главную балку
2.2. Подбор сечения главной балки
2.3. Проверка прочности главной балки
2.4. Проверка прогиба главной балки
2.5. Определение типа сопряжения вспомогательной и главной балок
2.6. Проверка общей устойчивости главной балки
2.8. Проверка прогиба балки с учетом уменьшения ее сечения на приопорных участках
2.9. Расчет поясных сварных швов
2.10. Проверка местной устойчивости сжатой полки балки
2.12 . Расчет опорного ребра главной балки
2.13. Расчет болтового соединения в месте примыкания вспомогательной балки к главной
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ СКВОЗНОГО СЕЧЕНИЯ
3.1. Расчетная длина колонны и сбор нагрузки
3.2. Подбор сечения колонны относительно материальной оси X
3.3. Расчет колонны относительно свободной оси Y
Проверка опорного ребра на устойчивость
Проверка удовлетворяется.
Расчет катета сварных швов крепления ребра к стенке балки
(полуавтоматическая сварка)
где – получено при расчете поясных швов балки.
При толщине более толстого из свариваемых элементов (толщина ребра ) по [2, табл. 38] принимаем катет шва .
2.13. Расчет болтового соединения в месте примыкания вспомогательной балки к главной
Сопряжение вспомогательной балки с главной выполняется в пониженном уровне (рисунок 2.5).
При четырех грузах в пролете опорная реакция вспомогательной балки равна 085
Принимаем болты нормальной точности (класс точности В), класс по прочности – 4.6, диаметром 20 мм (Номинальные диаметры болтов в мм: 10,12,16,20,24,30.). По [2 ,табл.58] определяем расчетное сопротивление срезу болтов для класса по прочности 4.8:
Расчетные усилия, которые может выдержать один болт:
а) На срез
где – коэффициент условия работы соединения определяется по [ 2, табл.35] ); – число срезов болта;
– расчетная площадь сечения болта.
б) На смятие
где – коэффициент условия работы соединения [1, табл.35];
– расчетное сопротивление на смятие для стали при
по [2, табл.59]; –толщина стенки вспомогательной балки.
Сравнивая п.п. а) и б), выбираем меньшее: Требуемое количество болтов в соединении:
Принимаем 4 болта диаметром 20 мм, диаметр отверстия d = 22 мм.
Размещая болты, назначаем расстояния вдоль и поперек усилия (опорной реакции вспомогательной балки ): от центра болта до края элемента вдоль усилия ; между центрами болтов вдоль усилия от центров болтов до торца балки (поперек усилия) что соответствует требованиям [2, табл. 39] по : ( ); по : ( ); по
Проверка касательных напряжений в стенке вспомогательной балки с учетом ослабления отверстиями диаметром под болты, а также с учетом ослабления сечения балки из-за вырезки полки в стыке по формуле [2, (29)]:
Здесь – перерезывающая сила,
– высота стенки балки, – коэффициент ослабления сечения стенки, – шаг отверстий, – диаметр отверстий. Проверка стенки вспомогательной балки на срез выполняется.
Строительная высота перекрытия:
Расход стали на перекрытие (масса настила и балок, включая главную):
где – расход стали на настил, балки настила и вспомогательные балки (по данным вариантного проектирования);
– вес погонного метра главной балки; – пролет вспомогательной балки.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ СКВОЗНОГО СЕЧЕНИЯ
3.1. Расчетная длина колонны и сбор нагрузки
Отметка низа главной балки (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 – Конструкция и расчетная схема колонны:
1 – база; 2 – ветви; 3 – планки; 4 – оголовок; 5 – диафрагма
Заглубление фундамента принимается в интервале
Принимаем
Геометрическая высота колонны
Расчетная длина колонны
Грузовая площадь
Сбор нагрузки приведен в табл. 3.1.
Таблица 3.1 – Сбор нагрузки на колонну
№ | Наименование нагрузки | Нормативная, кН | | Расчетная, кН |
1 | Временная | 1326,000 | 1,2 | 1591,200 |
2 | Вес настила и балок | 119,151 | 1,05 | 125,108 |
| Итого | 1445,151 | | 1716,308 |
3.2. Подбор сечения колонны относительно материальной оси X
Гибкостью колонны предварительно задаются при нагрузке при нагрузке Для расчета при нагрузке 1716,308 кН принимаем и по [2, табл. 72] находим
Требуемая площадь сечения одной ветви колонны:
Требуемый радиус инерции сечения
Принимаем по ГОСТ 8240-72 швеллер № 30 (
Гибкость колонны
Условная гибкость
Вычисляется коэффициент продольного изгиба по [2, п. 5.3] при :
Определяем вес колонны
где – конструктивный коэффициент, учитывающий вес планок, диафрагм, траверс и сварных швов.
Полная расчетная нагрузка
Проверка колонны на устойчивость относительно материальной оси X:
Недонапряжение составляет 14,2 %.