ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 238
Скачиваний: 6
10*100
10 * 170
ч
^w -
о н
|
8.7. Конструкции узловых уширений, |
испытанных вибрационной нагрузкой |
|
Рис. |
|
№
образца
/
Іа
2
2а
3
—
T a б л и ц a 8.4. Эффективные коэффициенты концентрации
напряжений для узловых переходов (сталь марки М16С)
|
Наименование образца |
ß |
|
Узловой переходе крестовыми соединениями при узких |
1,0 |
||
полках |
|
|
|
То же, при широких полках |
1,26 |
||
Узловой переход с отбортовкой при узких полках |
1,0 |
||
То же, при широких полках |
1,26 |
||
Узловой |
переход |
на двустенчатую фасонку при R = |
1,0 |
= 100 мм |
|
|
|
То же, |
при R = |
30 мм |
1,47 |
Узловой |
переход |
на заклепках |
2,72 |
Узловой переход с отгибом полок стержневого элемента и окан товкой ими контура фасонки при увеличенной толщине фасонки и при условии применения узких полок также имеет высокое зна чение предела выносливости и обеспечивает условия равнопроч ное™. Результаты испытания показывают, что при узких полках условия равнопрочности для узловых переходов этого типа обес печиваются даже при относительно большом значении площади сечения полок. Увеличение ширины полок снижает предел вы носливости узлового перехода.
Применение тонких и широких полок приводит к тому, что кромки их в районе закруглений выходят из работы. Это сопро вождается соответствующей перегрузкой стенки сечения в районе начального участка узлового уширения. И хотя прочность самой стенки при соответствующей форме ее стыкового шва может быть достаточно высокой, среднее расчетное значение напряжений для всего сечения в целом, по которому производится расчет прочности, оказывается сравнительно низким.
Повышение прочности узловых .переходов с отогнутыми пол ками может быть достигнуто удалением стыка стенки и переносом его в район более равномерного распределения напряже ний.
Узлы с двустенчатыми фасонками по своей конструкции и по условиям изготовления являются более простыми, чем узлы с одностенчатыми фасонками. Однако применение узлов с одностенчатыми фасонками, несмотря на их более сложную форму, в ряде случаев может оказаться более целесообразным. Так, например, при одностенчатых фасонках допускается такая ориентировка сечений сжатых стержневых элементов, при которой возможно более рационально использовать в них материал (при наличии промежуточных поперечных связей, уменьшающих в другой пло скости свободную длину).
Узловые переходы клепаных соединений по прочности при дей ствии вибрационной нагрузки значительно уступают всем при веденным здесь сварным узловым переходам.
§ 39. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
Пример 1. Рассмотрим расчет фермы, воспринимающей действие подвижной нагрузки. В качестве примера возьмем главную ферму однопутного пролетного строения железнодорожного моста с ез дой понизу. Эквивалентную нагрузку примем по табл. 8.5.
Т а б л и ц а 8.5. Эквивалентная нагрузка k в тс/м (ІО3 МН/м)
Длина |
Положение вершины |
Длина |
Положение вершины |
||
линии влияния |
линии влияния |
||||
загружения |
|
|
загружения |
|
|
1 в м |
а = 0 |
а = 0,5 |
1 в м |
а = 0 |
а = 0,5 |
|
|
||||
9 |
25,51 |
22,32 |
35 |
17,85 |
15,62 |
10 |
24,93 |
21,82 |
40 |
17,15 |
15,01 |
18 |
21,69 |
18,97 |
45 |
16,58 |
14,50 |
20 |
21,07 |
18,44 |
50 |
16,11 |
14,10 |
25 |
19,77 |
17,30 |
60 |
15,41 |
14,00 |
30 |
18,70 |
16,37 |
70 |
14,95 |
14,00 |
П р и м е ч а н и е . |
Коэффициент а , определяющий |
положение |
вершины |
линии влияния, представляет собой отношение расстояния |
вершины до |
ближ ай |
|
шего конца линии влияния к ее длине. |
|
|
|
Интенсивность |
постоянной равномерно распределенной на |
||
грузки примем q = 2тс/м = 2-10~2 МН/м. |
|
|
|
Динамический коэффициент Кд и коэффициент перегрузки п |
|||
примем: Яд = 1,3; |
п — 1,1. |
|
|
Геометрическая схема фермы и линии влияния для ее отдель ных элементов представлены на рис. 8 .8 .
Построение линий влияния произведено в соответствии с ра нее изложенной методикой расчета (см. § 37).
Наибольшие ординаты линий влияния для панелей в поясах определяются по значениям моментов М {, взятых относительно соответствующих моментных точек, и значению высоты фермы Н:
Для панелей нижнего пояса Н 0— Н 2 и Н 2— # 4 значения изги бающих моментов будут соответственно равны:
M1 = Rald = -f d- М3 = Ra33d = ~ 3d.
Здесь Rai и Ra3 представляют собой значения ординат линии влияния опорной реакции Ra, определенные для соответствующего положения подвижного груза. Для данного случая, как это сле дует из треугольника, представляющего собой линию влияния опорной реакции Ra, эти значения равны:
г> _ 7 , р ___
^ a l |
g > 'г'аЗ |
g ' |
091
в,-и, -'^ ^ .^^ТГІІРІ^ІТТТІТТТТІТТТТТт^^ |
— |
^■ojs
„- ,U.JU
Нг-В3 —ТТПТПТ^ ^ Щ Щ ^
BfH" |
---- |
І,-н,
Рис. 8.8. К примеру расчета фермы
Таким образом, наибольшие ординаты линий влияния усилий в нижнем поясе для данного случая составят:
для |
панели Н 0 |
— Н 2 |
|
|
|
|
|
Ni== L . Ä |
7 |
8,25 |
0.60; |
||
|
8 |
12 |
||||
|
|
8 |
h |
|
||
для |
панели Н 2 |
— Ні |
3d |
|
|
|
|
|
|
5.3-8,25 |
= 1,29. |
||
|
|
|
h |
|
8-12 |
|
Подобным же образом для панелей верхнего пояса В 1— В3 и В g — Въ значения изгибающих моментов будут соответственно равны:
|
M2 = Ra22d = -^2d- |
Mi = RaiAd = ~ A d . |
|
Наибольшие ординаты линий влияния усилий в верхнем поясе |
|||
будут |
равны: |
|
|
для |
панелей В х — В3 |
|
|
|
3 |
2-8,25 |
, Л0 |
|
N‘ ==T ~ W ~ |
= — 1’03'’ |
|
для |
панели В3— Въ |
4-8,25 |
|
|
N, |
= —1,38. |
|
|
|
2-12 |
|
Наибольшие ординаты линий влияния для усилий в раскосах S[ определяются по значению перерезывающей силы, в зависимо сти от угла наклона раскоса, по выражению
S = _ А _ ,
1 |
cos а |
где Qi — значение ординат линии влияния перерезывающей силы для узловых точек, ограничивающих соответствующую панель.
Эти ординаты для отдельных узлов имеют по абсолютной вели чине следующие значения:
Уо — П У і |
g > Уз |
4 і Уз — g » |
|||||||
_ |
1 |
|
_ |
3 |
|
_ |
J _ . |
_ |
1 |
Уі — 2 ’ Уь |
g > Уз |
|
4 > У і — g. • |
||||||
Для данного случая в соответствии с геометрической схемой |
|||||||||
фермы |
|
|
|
іо |
|
іо |
|
|
|
cos а = |
|
■= |
0,825. |
• |
|||||
------- = |
- |
- = |
|||||||
|
|
|
V 122 -(- 8,252 |
14-55 |
|
|
|||
При этом наибольшие |
ординаты |
линий |
влияния для усилий |
||||||
в раскосах для отдельных узловых |
точек будут иметь (по абсо |
||||||||
лютной величине) |
следующие |
значения: |
|
|
|||||
S „= |
1,21; |
|
|
|
|
|
|
0.45; |
|
Sa = |
1,21 4 = |
1.06; |
S e= |
1,21 4 - = |
0.30; |
||||
S2= |
1,21 -f- = |
0,91; |
S7= |
1,21 4 - = |
0,15; |
||||
S3 — |
1 . 2 1 |
4 |
- = |
0-78; |
S8 = |
0. |
|
|
|
S4= |
1.21 - L = |
0,61; |
|
|
|
|
|
||
