- •Предисловие
- •1. Общие указания основные положения определения грузоподъемности пролетных строений методом классификации
- •Геометрические характеристики сечений элементов, стыков и прикреплений
- •Расчетные сопротивления, нагрузки и коэффициенты
- •Нагрузки и коэффициенты
- •3. Определение грузоподъемности главных балок и балок проезжей части однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути.
- •Расчет балок на прочность по нормальным напряжениям
- •Расчет балок на прочность по касательным напряжениям
- •Расчет балок на прочность поясных заклепок (болтов) или поясных швов.
- •Расчет балок на общую устойчивость
- •Расчет устойчивости опорных стоек.
- •Расчет местной устойчивости стенки балки
- •Расчет балок на выносливость
- •Расчет консолей продольных балок
- •Класс консоли на прочность по нормальным напряжениям
- •Класс консоли по прочности верхней «рыбки» и ее прикрепления
- •Расчетсквозных поперечных балок
- •Расчет прикрепления продольных балок к поперечным
- •Расчет прикрепления поперечных балок к главным фермам
- •Расчетные площади элементов
- •Гибкость элементов
- •Свободные длины элементов
- •Расчет верхних поясов главных ферм при непосредственном опирании на них поперечин
- •Расчет острых опорных узлов
- •При расчете по касательным напряжениям допускаемая временная нагрузка, кН/м пути (тс/м пути),
- •5. Расчет связей и портальных рам расчет связей
- •Расчет портальных рам
- •6. Расчет опорных частей
- •Определение грузоподъемности
- •Определение грузоподъемности элементов двухпутных пролетных строений
- •8. Учет влияния дефектов
- •И повреждений элементов.
- •Расчет усиленных элементов
- •Влияние ослабления элементов коррозией
- •Влияние искривления элементов
- •Влияние пробоин, вмятин и трещин
- •Расчет усиленных элементов
- •9. Классификация подвижного состава
- •10. Указания к расчетам
- •11. Обследование и испытание, пролетных строений обследование пролетных строений
- •Определение смещения оси пути относительно оси пролетного строения
- •Съемка профиля и плана. Проверка габарита приближения строений
- •Определение рода и механических свойств металла
- •Испытание пролетных строений
- •Приложение 1 эталонная нагрузка
- •Приложение 2 коэффициенты , , , для расчета заклепочных и болтовых соединений
- •Метрический сортамент
- •Дюймовый сортамент
- •Примечание. Если материал заклепок отличается от материала соединяемых частей, то табличные значения коэффициента умножаются на коэффициент c1 приведенный в табл. П.2.4.
- •Приложение 3 коэффициенты s для расчета сварных швов
- •Приложение 4
- •Вес металла (без опорных частей
- •И мостового полотна) однопутных балочных
- •Разрезных пролетных строений
- •Приложение 5 вес мостового полотна
- •Приложение 6
- •Расчетные параметры
- •Для определения ветровой нагрузки
- •На пролетные строения
- •Приложение 7 переходный коэффициент
- •Приложение 8 коэффициент продольного изгиба
- •Примечание. Для промежуточных значений в табл. П.9.2 – п.9.7 принимается по интерполяции, при больше 3,0 принимается как для .
- •Для прикреплений, работающих при преимущественном растяжении (при проверке по растяжению), в сечении по первому ряду заклепок
- •Соответственно при преимущественном сжатии (при проверке по сжатию) и для сечений с соединительными заклепками
- •Примечание. B2 – ширина прикрепленного элемента по поверхности контакта в одной плоскости (в составном клепаном элементе – для рассматриваемого элемента сечения); dз – диаметр заклепки.
- •Приложение 12 данные для проверки
- •Приложение 13 определение коэффициента для расчета прикрепления продольных балок
- •Приложение 14 линии влияния и правила их загружения
- •Правила загружения
- •Пример определения класса элемента пролетного строения, имеющего многозначную линию влияния, разделенную одним участком другого знака (рис. П.14.3).
- •I, II и III – участки линии влияния
- •Схемы конструкций проезжей части и эпюры усилий от тормозной нагрузки в элементах грузовых поясов главных ферм пролетных строений:
- •Коэффициент уменьшения рабочей площади сечения при выкалывании
- •Коэффициенты свободной длины стержней с разным числом пересечения
- •Пересечение с плоским элементом; 2 – пересечение с жестким элементом.
- •Приложение 20 определение грузоподъемности сквозных главных ферм однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути, после их усиления.
- •Приложение 21 примеры классификации подвижного состава
- •2. Длина загружения м; (рис. П.21.8).
- •4. Длина загружения м; (рис. П.21.10).
- •Приложение 22 форма таблиц для определения грузоподъемности пролетных строений с примерами
- •Классификация металлических пролетных строений
- •Общие данные
- •Основные расчетные данные
- •Расчет главных балок
- •3. Классификация металлического пролетного строения со сквозными главными фермами Общие данные
- •Основные расчетные данные
- •Расчет элементов главных ферм
- •Расчет балок проезжей части
- •Приложение 23 условные обозначения элементов пролетных строений
- •Приложение 24
- •1. Основные положения
- •2.1. Оценка ресурса раскосов и подвесок производится по величине пропущенного тоннажа.
- •По всей совокупности конструкций (числитель) и по конструкциям с трещинами (знаменатель), %
- •Следует учитывать, что лидирующим по отказам являются элементы с односрезными прикреплениями, с признаками расстройства заклепочных соединений и имеющие длину линии влияния до 50 м.
- •Карточка регистрации отказа
- •Приложение 25
- •Инструкцией по текущему содержанию искусственных сооружений №цп43/63 установлены следующие категории мостов по грузоподъемности (табл. П.25.1).
- •Эквивалентные нагрузки и классы эталонной нагрузки, соответствующие грузоподъемности мостов IV категории.
- •Приложение 27
- •Сртамент фасонного проката
- •Равнобокое угловое железо
- •Условные обозначения
- •(Гост 8509-57)
- •Неравнобокое угловое железо
- •Двутавры
- •Швеллеры
- •(С параллельными гранями полок)
- •При различных величинах износа
- •Приложение 28 карточка обследования металлического пролетного строения
- •1. Характеристика моста
- •2. Характеристика пролетного строения
- •3. Состояние пролетного строения
- •Подписи
- •Приложение 29 размеры и способ изъятия образцов для испытания металла
- •Приложение 30
- •Гидростатический нивелир
- •Гидростатический нивелир используется при съемке продольного профиля и узлов ферм (балок) на мостах (см. Рисунок).
- •Гидростатический нивелир:
- •Приложение 31 основные буквенные обозначения величин
- •Содержание
- •1. Общие указания……………………………………………………………………….4
- •2. Расчетные сопротивления, нагрузки и коэффициенты………………………….9
- •3. Определение грузоподъемности главных балок и балок проезжей части однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути……………………………………………………………………………………….19
- •4. Определение грузоподъемности сквозных главных ферм однопутных пролетных строений, расположенных на прямых участках пути……………….36
- •Определение грузоподъемности однопутных пролетных строений, расположенных на кривых участках пути………………………………………………………………...59
- •Руководство по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов
Приложение 2 коэффициенты , , , для расчета заклепочных и болтовых соединений
При расчете заклепочных, болтовых и клепано-болтовых соединений коэффициенты , , и , 1/см2, определяются по формулам:
а) на срез заклепок и болтов повышенной точности (точеных):
одиночный
;
двойной
;
б) на смятие металла заклепочных (болтовых) отверстий
;
в) на сдвиг во фрикционных соединениях на высокопрочных болтах по одной плоскости трения
;
г) на отрыв головок заклепок (болтов) и высокопрочных болтов
; ;
где dз – диаметр заклепки или болта повышенной точности (точеного), см; dб – диаметр высокопрочного болта, см; , , - коэффициенты перехода от основных расчетных сопротивлений металла конструкции к расчетным сопротивлениям заклепок или болтов по срезу, смятию и отрыву головок, принимаются по указаниям п. 2.1; - наименьшая суммарная толщина пакета, сминаемого с одной стороны заклепочного (болтового) стержня; R – основное расчетное сопротивление металла соединяемых элементов, МПа (тс/см2); N – нормативное уислие натяжения высокопрочных болтов, кН (тс); если нет данных для болтов с номинальным диаметром 18, 22, 24 мм, принимается соответственно равным 130 (13), 200 (20) и 240 (24) кН (тс); fТ – нормативный коэффициент трения по контактным поверхностям соединяемых элементов, определяемый в зависимости от способа очистки поверхностей по табл. П.2.1; kМ – коэффициент надежности по материалу, определяемый по табл. П.2.2 в зависимости от числа болтов в соединении и способа очистки контактных поверхностей.
Таблица П.2.1. Коэффициент трения fТ по контактным поверхностям элементов в соединениях на высокопрочных болтах
Нормативный коэффициент трения |
Обработка контактных поверхностей |
|||
Пескоструйная или дробеструйная |
Пескоструйная (дробеструйная) очистка с последующим нанесением фрикционного грунта (краски) |
газопламенная |
Металлическими щетками |
|
fТ |
0,58 |
0,50 |
0,42 |
0,35 |
Таблица П.2.2. Коэффициенты надежности по материалу kМ
Число болтов в соединении nб |
Обработка контактных поверхностей |
|||
Пескоструйная или дробеструйная |
Пескоструйная (дробеструйная) очистка с последующим нанесением фрикционного грунта (краски) |
газопламенная |
Металлическими щетками |
|
До 20 |
0,66 |
0,78 |
0,57 |
0,51 |
20 |
0,76 |
0,84 |
0,70 |
0,65 |
Коэффициенты , , , приведены в табл. П.2.3-2.8.
Таблица П.2.3. Коэффициент на срез заклепок (болтов) при одинаковой марке металла заклепок (болтов) и соединяемых частей.
Срез |
Метрический сортамент dз, мм |
Дюймовый сортамент dз, дюймы |
||||||||
17 |
20 |
23 |
26 |
1 |
||||||
Одиночный |
0,551 |
0,398 |
0,301 |
0,236 |
0,438 |
0,323 |
0,280 |
0,246 |
0,195 |
|
Двойной |
0,276 |
0,199 |
0,151 |
0,118 |
0,219 |
0,162 |
0,141 |
0,123 |
0,098 |
Примечания. 1. Здесь и в дальнейшем под диаметром заклепки dз и болта повышенной точности (точеных) подразумевается диаметр заклепочного (болтового) отверстия.
2. Если материал заклепок (болтов) отличается от материала соединяемых частей, то табличные значения умножаются на коэффициент c1, принимаемый по табл. П.2.4.
Таблица П.2.4. Коэффициент c1 при расчете заклепок (болтов) на срез и на отрыв головок
Материал соединяемый частей |
Материал заклепок (болтов) |
|||
Сварочное железо |
Литое железо |
Стали марок |
||
Ст2 (Ст3) |
09Г2 |
|||
Сварочное железо |
1 |
0,86 |
0,84 |
- |
Литое железо |
1,5 |
1 |
0,97 |
- |
Стали марок Ст3 мост, М16С, 16Д |
- |
- |
1 |
- |
Низколегированные стали |
- |
- |
- |
1 |
Примечание. Заклепки, изготовленные из металла различных марок и входящие в состав одного соединения, рассчитываются по максимальному значению коэффициента c1 для данных заклепок и склепываемого металла.
Таблица П.2.5. Коэффициент на смятие металла заклепочных отверстий (при kСМ=2,5)
а) метрический сортамент
, мм |
dз, мм |
, мм |
dз, мм |
||||||||
17 |
20 |
23 |
26 |
17 |
20 |
23 |
26 |
||||
6 |
0,392 |
0,333 |
0,290 |
0,256 |
11 |
0,214 |
0,182 |
0,158 |
0,140 |
||
7 |
0,336 |
0,286 |
0,248 |
0,220 |
12 |
0,196 |
0,167 |
0,145 |
0,128 |
||
8 |
0,294 |
0,250 |
0,217 |
0,192 |
13 |
0,181 |
0,154 |
0,134 |
0,118 |
||
9 |
0,261 |
0,222 |
0,193 |
0,171 |
14 |
0,168 |
0,143 |
0,124 |
0,110 |
||
10 |
0,235 |
0,200 |
0,175 |
0,154 |
15 |
0,167 |
0,133 |
0,116 |
0,102 |
б) дюймовый сортамент
, дюймы |
dз, дюймы |
||||
3/4 |
7/8 |
15/16 |
1 |
||
¼ |
0,331 |
0,284 |
0,264 |
0,248 |
0,221 |
5/16 |
0,264 |
0,227 |
0,212 |
0,198 |
0,177 |
3/8 |
0,220 |
0,189 |
0,176 |
0,165 |
0,147 |
7/16 |
0,189 |
0,162 |
0,151 |
0,142 |
0,126 |
½ |
0,165 |
0,142 |
0,132 |
0,124 |
0,110 |
9/16 |
0,147 |
0,126 |
0,118 |
0,110 |
0,098 |
5/8 |
0,132 |
0,113 |
0,106 |
0,099 |
0,088 |
11/16 |
0,120 |
0,103 |
0,096 |
0,090 |
0,080 |
¾ |
0,110 |
0,094 |
0,088 |
0,083 |
0,074 |
13/16 |
0,102 |
0,087 |
0,081 |
0,076 |
0,068 |
7/8 |
0,094 |
0,081 |
0,076 |
0,071 |
0,063 |
15/16 |
0,088 |
0,076 |
0,071 |
0,066 |
0,059 |
в) для заклепок и соединяемых ими элементов, выполненных в различных сортаментов
, дюймы |
dз, мм |
, дюймы |
dз, мм |
||||||||
17 |
20 |
23 |
26 |
17 |
20 |
23 |
26 |
||||
¼ |
0,370 |
0,315 |
0,274 |
0,242 |
5/8 |
0,148 |
0,126 |
0,110 |
0,097 |
||
5/16 |
0,296 |
0,252 |
0,219 |
0,194 |
11/16 |
0,135 |
0,114 |
0,100 |
0,088 |
||
3/8 |
0,247 |
0,210 |
0,183 |
0,162 |
¾ |
0,124 |
0,106 |
0,092 |
0,081 |
||
7/16 |
0,212 |
0,180 |
0,156 |
0,138 |
13/16 |
0,114 |
0,097 |
0,084 |
0,074 |
||
½ |
0,185 |
0,157 |
0,137 |
0,121 |
7/8 |
0,106 |
0,090 |
0,078 |
0,069 |
||
9/16 |
0,165 |
0,140 |
0,122 |
0,108 |
15/16 |
0,099 |
0,084 |
0,073 |
0,065 |
Таблица П.2.6. Коэффициент во фрикционных соединениях на высокопрочных болтах с одной плоскостью трения в пролетных строениях, изготовленных из литого железа выплавки после 1906 г. и сталей марок Ст3, М16С, 16Д, ВСт3
Диаметр болта, мм |
Число болтов в соединении |
Очистка контактных поверхностей соединяемых элементов |
|||
Пескоструйная или дробеструйная |
Пескоструйная (дробеструйная) с последующим нанесением фрикционного грунта (краски) |
газопламенная |
Металлическими щетками |
||
18 |
До 20 20 |
0,365 0,317 |
0,358 0,333 |
0,594 0,475 |
0,792 0,613 |
22 |
До 20 20 |
0,234 0,202 |
0,229 0,213 |
0,372 0,302 |
0,500 0,396 |
24 |
До 20 20 |
0,200 0,174 |
0,196 0,183 |
0,322 0,260 |
0,432 0,339 |
Примечания. 1. Приведенные в табл. П.2.6. коэффициенты действительны при нормативных усилиях натяжения болтов М18, М22 и М24, равных 142 (14,2), 224 (22,4) и 261 (26,1) кН (тс) соответственно. Для определения коэффициента высокопрочных болтов, затянутых на нормативные усилия 130 (13), 200 (20) и 240 (24) кН (тс), соответственно табличные значения нужно умножить на коэффициент c2=1,1.
2. Для определения коэффициента во фрикционных соединениях конструкций пролетных строений из других материалов табличные значения нужно умножить на коэффициент c1, равный для конструкций из сварочного железа – 0,84; литого железа выплавки до 1906 г. – 0,97; низколегированных сталей – 1,37.
3. В соединениях с двумя плоскостями трения коэффициенты, приведенные в табл. П.2.6, уменьшаются в два раза.
4. При замене части заклепок высокопрочными болтами без разборки соединений коэффициент принимается равным меньшему по значению коэффициенту на срез или смятие заменяемых заклепок по табл. П.2.3, П.2.4 и П.2.5.
Таблица П.2.7. Коэффициент на отрыв головок заклепок при одинаковой марке металла заклепок и соединяемых частей