3.1.6. Расчет продольных связей между фермами.

Подбор сечения ведем исходя из предельной гибкости элемента _пр=130. Поперечное сечение нижних связей принимаем в виде сварного тавра, верхние связи в виде составного двутавра ( рис.12).

Рис. 12 Поперечные сечения продольных связей между главными фермами.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 17.

Сечение	Площадь F, м^2	Момент инерции I, м^4	Радиус инерции r, м	Свободная длина l, м	Гибкость 	Предельная гибкость 
в.л. 200х20 г.л. 200х20	0.008	0.0000377	0.0686	8.0	117	130
		0.0000135	0.041	4.0	98
2L 220x220x20 г.л. 600х30	0.0312	0.000163	0.0723	8.0	111
		0.000149	0.219	4.0	18

7. Расчет портальной рамы.

В пролетных строениях с ездой понизу опорные поперечные связи располагаются в плоскости опорных раскосов и образуют с ними и опорными поперечными балками проезжей части «портальную раму». Она необходима для обеспечения пространственной неизменяемости пролетного строения и для передачи горизонтальной поперечной нагрузки с верхних продольных связей между фермами в опорные узлы пролетного строения.

Схема к расчету портальной рамы.

При расчете портальной рамы, ограничимся учетом только ветровой нагрузки.

Нормативная величина опорного давления верхних продольных связей главных ферм, вызванного ветровой поперечной нагрузкой определяется:

V= qw×lсв/ 2

Где: qw= 6.35 кН/ м – нормативная ветровая нагрузка на ферму верхних горизонтальных связей (См. определение нагрузок в элементах фермы по второму сочетанию);

lсв= 110 м. – длина фермы.

V= 6.35×110/ 2= 349.3 кН.

Расстояние от оси нижнего пояса до точки перегиба опорных раскосов определяется выражением:

Где: lр= 18.6 м. – длина опорного раскоса;

с= 10.8 м. – смотри рисунок.

Изгибающие моменты в опорных раскосах (в плоскости портала) от воздействия V равны:

М1= М2= V× l0/ 2= 349.3×0.6/ 2= 104.8 (кНм).

М3= М4= V× (с- l0)/ 2= 349.3×(10.8- 0.6)/ 2= 1781.4 (кНм).

Перенос усилия V в уровень перегиба опорных раскосов соответствует приложению в точках 0 продольных сил от нормативного давления ветра:

Nυ= V(l- l0)/ B= 349.3×(18.6- 0.6)/ 5.8= 1084 (кН),

Где: В= 5.8 м. – расстояние между фермами.

Расчетное осевое усилие в опорном раскосе при взаимодействии нагрузок второго сочетания определяется по формуле:

N11= рн min×∑ω+ ηq×γf×(1+μ)×q× ω-+ ηwγfwNυ = -2104- 0.8×4011+ 0.5×1.5×1084= -4500 (кН). Расчет опорного раскоса на прочность от воздействия нагрузок второго сочетания производится по формуле:

(3.28)

Где: М11= ηwγfwМ4= -0.5×1.5×1781.4= -1336 (кНм);

An= 0,78×0,012×2+ (0,42- 2×0,012) ×0,012×2 - 6×0,025×0,012- 0,3×0,012= 0.0228 (м²);

W= (2×0,012×0,78³/12+ 2×((0,42- 2×0,012) ×0,012³/ 12)+ (0,42- 2×0,012) ×0,012))/0,39 = 0,0268 (м³).

Для опорных раскосов принято коробчатое сечение шириной 420 мм, высотой 680 мм и толщиной 12 мм.

Усилия в элементах портальных связей:

(3.29)

(3.30)

Портальные связи 4-5 принимаем сечением, составленным из четырех уголков, размерами 100×100×6.

Проверка на устойчивость:

N/ A<= m×Ry×φ,

Где: A= 4×11.2/ 10000= 0.00448 (м²);

N= 0.439 МН – осевое усилие;

φ – коэффициент понижения напряжений;

λ= 10.75×100/ (4×2.83)= 95 - гибкость;

φ=0.44 (по приложению 5).

0.439/ 0.00448= 98 (МПа)< 295×0.9×0.44= 117 (МПа) – условие выполнено.

Портальные связи 3-4 принимаем сечением, составленным из двух уголков, размерами 160×160×4.

Проверка на устойчивость:

N/ A<= m×Ry×φ,

Где: A= 2×12.43/ 10000= 0.00249 (м²);

N= 0.262 МН – осевое усилие;

φ – коэффициент понижения напряжений;

λ= 5.8×100/ (2×4.22)= 69 - гибкость;

φ=0.68 (по приложению 5).

0.262/ 0.00249= 105 (МПа)< 295×0.9×0.68= 181 (МПа) – условие выполнено.

Список используемой литературы:

1. “Составление вариантов металлического моста” С. Р. Владимирский,

Ю. Г. Козьмин

2. «Мосты и тоннели на железных дорогах» под редакцией В.О.Осипова, М.,1988.

3. «Железобетонные мосты» (разработка вариантов, ч.1,2), методические указания к курсовому проектированию.

4. Протасов К.Г. Металлические мосты Москва 1973г.

5. Методические указания Расчет балочных стальных пролетных строений с решетчатыми главными фермами Ленинград 1987г

6. Проектировании мостов и труб.Металллические мосты. Богданов Г.И.2005.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5.

Приложение 6.

Приложение7.

30