Элементы связей

4.79*. Усилия в элементах продольных связей с крестовой, ромбической и треугольной решетками от деформации поясов главных ферм или балок следует определять от вертикальной нагрузки, которая воздействует после включения их в работу.

Усилия в элементах продольных связей, не соединенных с продольными балками или соединенных при наличии разрывов в них (см. п. 4.71*), допускается определять по формулам:

в раскосе крестовой решетки, когда распоркой связей является поперечная изгибаемая балка,

N_d = A_d (s_f cos²a + s_mf sin²a); (199)

в других раскосах крестовой решетки

; (200)

в раскосе ромбической решетки

; (201)

в раскосе треугольной решетки

; (202)

в распорке связей с любой решеткой

N_c = (N_d.lin + N_d.rec) sin a. (203)

В формулах (199) - (203):

N_d, N_c - усилия соответственно в раскосе и распорке связей;

N_d.lin, N_d.rec - усилия в раскосе соответственно с левой и правой сторон от распорки;

s_f - нормальное напряжение в поясе главной фермы;

s_mf - средние (вычисленные с учетом неравномерности распределения изгибающих моментов по длине балки) напряжения в нижнем поясе поперечной балки;

A_d, А_c - площадь сечения соответственно раскоса и распорки связей; в случае, когда распоркой является поперечная изгибаемая балка, в формулах (199) - (202) следует принимать A_c = ¥;

I - момент инерции пояса главной фермы относительно вертикальной оси;

a - угол между раскосом связей и поясом главной фермы.

В формулах (199) - (202) при определении усилий в элементах связей балок со сплошной стенкой вместо s_f следует принимать напряжение s_w в стенке главной балки, вычисленное по площади брутто на уровне расположения плоскостей связей; в формуле (199) вместо s_mf следует принимать среднее напряжение s_mw в стенке поперечной балки на уровне расположения плоскости связей, вычисленное так же, как и s_mf.

Усилия в элементах продольных связей с полураскосной решеткой от вертикальной нагрузки допускается не учитывать.

4.80. Уменьшение усилий в поясах главных ферм за счет включения продольных связей в совместную работу в цельносварных пролетных строениях следует учитывать от всей нагрузки, действующей после постановки и закрепления продольных связей, а в болтосварных пролетных строениях - только от временной вертикальной нагрузки.

4.81. Расчет на прочность и выносливость поясов главных ферм с ромбической и треугольной решетками связей, а также крестовой с распорками разной жесткости следует выполнять с учетом возникающих в поясах изгибающих моментов от деформации элементов связей и от деформации поперечных балок проезжей части независимо от вида связей.

Изгибающие моменты в поясе, действующие в плоскости связей с треугольной и ромбической решетками, следует определять по формуле

, (204)

где N_c - усилие в распорке связей;

l_m - расстояние между центрами узлов прикрепления элементов к поясу.

Расчет соединений

4.82*. Сварные, фрикционные и болтовые соединения следует рассчитывать на передачу всех усилий, действующих в элементе конструкции, при этом, как правило, каждая часть сечения элемента (с учетом ее ослабления) должна быть прикреплена соответственно приходящемуся на нее усилию. В случае невыполнения этого условия перегрузку отдельных зон и деталей прикреплений следует учитывать введением коэффициентов условий работы, указанных в табл. 60* и 82.

При расчете прикрепления элемента к узлу с одиночной фасонкой допускается не учитывать изгибающие моменты в плоскости, перпендикулярной плоскости фасонки.

Распределение продольного усилия, проходящего через центр тяжести соединения, следует принимать равномерным между болтами или сварными швами прикрепления.

При проектировании реконструкции клепаных пролетных строений расчеты заклепочных соединений надлежит выполнять по указаниям «Технических условий проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб» (СН 200-62).

Болтовые соединения с применением болтов из стали 40Х не допускаются в конструкциях, рассчитываемых на выносливость.

4.83*. Расчетную высоту сечения сварных швов следует принимать:

для стыковых швов:

деталей, свариваемых с полным проплавлением, - t_w = t_min;

деталей, свариваемых с неполным проплавлением, t_w = t_w,min;

для угловых швов:

по металлу шва - t_f = b_f k_f;

по металлу границы сплавления - t_z = b_z k_f,

где t_min - наименьшая из толщин свариваемых деталей;

t_w,min - наименьшая толщина сечения стыкового шва при сварке деталей с неполным проплавлением;

k_f - наименьший из катетов углового шва;

b_f, b_z - коэффициенты расчетных сечений угловых швов, принимаемые по табл. 80*.

Таблица 80*

Вид сварки при диаметре сварочной проволокиd, мм	Положение шва	Коэффициенты расчетных сечений угловых швов
		обозначения	при катетах швов kf, мм
			3-8	9-12	14-16	18 и более
Автоматическая при d= 3-5	В лодочку	bf	1,1			0,7
		bz	1,15			1,0
	Нижнее	bf	1,1	0,9		0,7
		bz	1,15	1,05		1,0
Автоматическая и полуавтоматическая при d= 1,4-2	В лодочку	bf	0,9		0,8	0,7
		bz	1,05		1,0
	Нижнее, горизонтальное, вертикальное	bf	0,9	0,8	0,7
		bz	1,05	1,0
Ручная, полуавтоматическая проволокой сплошного сечения при d <1,4 или порошковой проволокой	В лодочку, нижнее, горизонтальное, вертикальное, потолочное	bf	0,7
		bz	1,0

Примечание. Значения коэффициентов соответствуют режимам сварки, предусмотренным в «Инструкции по технологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальных конструкций мостов» (Минтрансстрой, 1980).

4.84. Расчет по прочности сварных стыковых соединений следует выполнять:

при сварке деталей из сталей различного уровня прочности, а также при сварке материалами, для которых R_wy < R_y (в этих случаях R_wy должно быть указано в проекте);

при наличии выкружек или ослаблений в зоне стыка, когда

l_w < b

или

t_w,min < t;

A_w,n < A,

где l_w - полная длина стыкового шва;

b, t - ширина и толщина стыкуемых деталей;

A_w,n - площадь нетто ослабленного (например, отверстиями) сечения стыкового шва;

A - площадь брутто (или нетто) сечения стыкуемых деталей в зоне стыка.

4.85. Расчет по прочности сварных стыковых соединений в случае центрального растяжения или сжатия следует выполнять по формуле

, (205)

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

Расчет по прочности сварных стыковых соединений в случае изгиба в одной или двух главных плоскостях, а также действия осевой силы с изгибом в одной или двух главных плоскостях следует выполнять по формулам (142) - (158), в которых геометрические параметры и коэффициенты æ, æ_х, æ_у, y, y_х, y_у следует вычислять для сечения стыкового соединения, принимаемого согласно п. 4.84, а в правой части вместо R_ym и R_sm подставлять соответственно величины R_wym и R_wsm.

4.86. Прочность сварных соединений с угловыми швами при действии продольных или поперечных сил следует проверять на срез (условный) по двум сечениям (черт. 13):

по металлу шва (сечение 0-1)

; (206)

по металлу границы сплавления (сечение 0-2)

, (207)

где l_w - полная длина шва;

t_f, t_z - расчетная высота сечения шва;

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