Совместная работа проезжей части и поясов главных ферм не обеспечивается

Таблица Ф.46

Характеристика соединения

Коэффициент условий
работы соединения

Многоболтовое в расчетах на срез и смятие при болтах:

 

повышенной точности

1,0

нормальной и грубой точности

0,9

 

Ф.5.4.13 Число n болтов в соединении при действии продольной силы N, проходящей через центр тяжести соединения, следует определять по формуле

                                                                 (Ф.119)

где — меньшее из значений расчетного усилия для одного болта, вычисленных по формулам (Ф.116) и (Ф.117);

— коэффициенты условий работы, принимаемые соответственно по таблицам 58 и Ф.47.

Таблица Ф.47

Характеристика стыка или крепления

Коэффициент
условий работы  болтов

Стык элемента или его ветви, все части сечения которых перекрыты односторонними накладками

0,9

Стык элемента или его ветви с двухсторонними накладками при наличии части сечения, непосредственно не перекрытой

0,9

Крепление элемента в узле одиночной фасонкой

0,9

Крепление части сечения через:

 

один лист

0,9

два листа и более

0,8

прокладку, прикрепленную за пределами соединения не менее чем на 1/4 полного усилия, которое может быть воспринято ее се­чением

0,9

Крепление выступающей полки швеллера, уголка или горизонтального листа коробчатого сечения угловым коротышом

0,7

 

Ф.5.4.14 При действии в плоскости соединения изгибающего момента распределение усилий на болты следует принимать пропорционально расстоянию от центра тяжести соединения до рассматриваемого болта.

Ф.5.4.15 Болты, работающие на срез от одновременного действия продольной силы и момента, следует проверять на усилие, определяемое как равнодействующее усилий, рассчитываемых отдельно для продольной силы и момента.

Болты, работающие одновременно на срез и растяжение, допускается проверять отдельно на срез и на растяжение.

Ф.5.4.16 Болты, соединяющие стенки и пояса составных балок, следует рассчитывать по формулам:

— при отсутствии местного давления    

                                                              (Ф.120)

— при воздействии на пояс местного давления q

                                                  (Ф.121)

 

В формулах (Ф.120) и (Ф.121):

a   — шаг поясных болтов;

— меньшее из значений расчетного усилия для одного болта, определяемых по Ф.5.4.12;

  — статический момент брутто пояса балки относительно нейтральной оси;

   — момент инерции сечения брутто балки относительно нейтральной оси;

— коэффициент условий работы, определяемый по таблице 58.

Ф.5.4.17 Расчетное усилие  которое может быть воспринято каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом (одним болтоконтактом), следует определять по формуле

                                                                       (Ф.122)

где P — усилие натяжения высокопрочного болта;

μ — коэффициент трения, принимаемый по таблице 55;

— коэффициент надежности, принимаемый по таблице Ф.48.

Таблица Ф.48

Число
высокопрочных болтов
в соединении

Значения коэффициента надежности γ_bh при обработке контактных поверхностей* способом

песко-струйным или дробе-струйным

дробеструйным
с нанесением фрикционного грунта
или клеефрик­ционного
покрытия

газо­пламенным

стальными
щетками

дробе-
метным

дробеметным
с газопламенным
нагревом
поверхности
металла в зоне
отверстия от 250 °С до 300 °С

2–4

1,568

1,250

1,956

2,514

1,441

1,396

5–19

1,362

1,157

1,576

1,848

1,321

1,290

1,184

1,068

1,291

1,411

1,208

1,189

* Количество обрабатываемых контактных поверхностей (одна или обе) следует принимать по таблице 55.

 

Усиление натяжения P, кН, высокопрочного болта следует определять по формуле

                                                                (Ф.123)

где — расчетное сопротивление высокопрочного болта растяжению, определяемое по 10.3.8;

— коэффициент условий работы высокопрочных болтов при натяжении их крутящим моментом, равный 0,95.

Ф.5.4.18 Число n высокопрочных болтов в соединении при действии продольной силы N, проходящей через центр тяжести соединения, следует определять по формуле

                                                                   (Ф.124)

где m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58;

Q_bh — расчетное усилие, кН, воспринимаемое каждой поверхностью трения элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, определяемое по формуле (Ф.122);

n_s — количество болтов в соединении.

При действии в плоскости соединения изгибающего момента или продольной силы с изгибающим моментом усилие, приходящееся на рассматриваемый высокопрочный болт, следует определять согласно Ф.5.4.14 и Ф.5.4.16.

Ф.5.4.19 Высокопрочные болты, соединяющие стенки и пояса составных балок, следует рассчитывать по формулам:

— при отсутствии местного давления

                                                                (Ф.125)

— при воздействии на пояс местного давления q

                                                  (Ф.126)

В формулах (Ф.125) и (Ф.126):

— количество высокопрочных болтов в соединении;

— расчетное усилие, кН, воспринимаемое каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом, и определяемое по формуле (Ф.122);
остальные обозначения — те же, что приведены Ф.5.4.17.

Ф.5.4.20 В случае если совместная работа проезжей части и поясов главных ферм обеспечивается специальными горизонтальными диафрагмами, расчет крепления продольных балок к поперечным следует выполнять на поперечную силу и момент с учетом требований Ф.5.2.4; при этом усилия в болтах, прикрепляющих вертикальные уголки к стенке поперечной балки, необходимо определять как для фланцевых соединений.

Расчет болтовых и фрикционных соединений креплений балок проезжей части пролетных строений с решетчатыми главными фермами допускается выполнять только на поперечную силу, с учетом дополнительного коэффициента условий работы m_b согласно таблице Ф.49.  

Таблица Ф.49

Характеристика крепления
и места расположения болтов

Особенности
конструкции узла

Коэффициент
условий работы

Во всех пролетных строениях

Вертикальные уголки крепления поперечной балки к узлу решетчатой главной фермы:

Конструкция не способна вос­принимать опорный момент

Конструкция способна воспри­нимать опорный момент

Независимо от конструкции

0,85

0,9

0,9

болты в полках уголков, прикрепляемых к ферме

то же, к поперечной балке

 

 

Окончание таблицы Ф.49

Характеристика крепления
и места расположения болтов

Особенности
конструкции узла

Коэффициент
условий работы

Вертикальные уголки прикрепления продольной балки к поперечной:

Конструкция не способна вос­принимать опорный момент

Конструкция способна воспринимать опорный момент

Независимо от конструкции

0,7

болты в полках уголков, прикрепляемых к поперечной балке

0,9

то же, к продольной балке

0,9

 

Ф.5.4.21 Расчет по прочности стыковых накладок растянутых элементов ферм и поясов сплошных балок следует выполнять с введением для накладок коэффициента условий работы

Ф.5.4.22Листы узловых фасонок следует проверять на прочность крепления растянутых и сжатых элементов по контуру, соединяющему центры отверстий периферийных болтов крепления указанных элементов, по формуле

                                       (Ф.127)

где N — продольное усилие в элементе;

t — толщина узловой фасонки, м;

m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58;

— длина i-го участка проверяемого контура узловой фасонки, м;

— угол между направлением i-го участка проверяемого контура и осью элемента  рад.

Ф.5.4.23 Прочность узловых болтов-шарниров допускается проверять в предположении работы болта на изгиб как свободнолежащей балки, нагруженной сосредоточенными силами по оси пакетов, соприкасающихся с болтом, принимая расчетные сопротивления по таблице 46.

Ф.5.5 Расчет соединительных планок и перфорированных листов

Соединительные планки или перфорированные листы сквозных сжатых элементов следует рассчитывать на условную поперечную силу  кН, принимаемую постоянной по всей длине стержня
и определяемую по формуле

                                                                       (Ф.128)

где N — продольное усилие сжатия в элементе, кН;

— коэффициент продольного изгиба при проверке устойчивости элемента в плоскости соединительных планок или перфорированных листов, принимаемый по таблицам Ф.35 – Ф.37
в зависимости от приведенного относительного эксцентриситета

— коэффициент, принимаемый равным 0,024 – 0,00007 , но не более 0,015, 0,017 соответственно для сталей марок 16Д, 15ХСНД и 0,018 для сталей марок 10ХСНД, 390-14Г2АФД, 390-15Г2АФДпс (здесь  — гибкость элемента в плоскости соединительных планок или перфорированных листов).

Соединительные планки и перфорированные листы сквозных сжато-изогнутых элементов следует рассчитывать на поперечную силу, равную сумме фактической поперечной силы при изгибе и услов­ной  определяемой по формуле (Ф.128).

При расположении соединительных элементов в нескольких параллельных плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой выполняется проверка устойчивости, поперечную силу Q следует распределять:

— при соединительных планках или перфорированных листах, а также в случае их сочетания — поровну между всеми плоскостями планок и перфорированных листов;

— при сплошном листе (пакете) и соединительных планках или перфорированных листах — на сплошной лист (пакет) принимать часть поперечной силы, равную  кН, и определяемую по формуле

                                                                 (Ф.129)

где — площадь сечения брутто сквозного элемента, м², равная

здесь b и t_ef определяют по Ф.2.2;

— часть сечения элемента, работающая вместе со сплошным листом и равная

 

здесь — площадь сечения сплошного листа, м²;

— толщина вертикального листа или пакета, м;

— коэффициент, принимаемый по Ф.2.11.8.

Соединительные планки и перфорированные листы в промежутках между отверстиями перфорации следует рассчитывать на приходящуюся на них часть поперечной силы Q как элементы безраскосных ферм. 

Ф.5.6 Расчет опорных частей

Ф.5.6.1 Элементы опорных частей (катки, балансиры, плиты), как правило, следует рассчитывать как конструкции на упругом основании.

Допускается определять усилия в верхних балансирах всех опорных частей, в нижних балансирах неподвижных опорных частей в предположении равномерного распределения нагрузки по площади опирания.

Ф.5.6.2 При расчете опорных частей должны быть учтены требования 6.4.19 и 6.5.5, а для подвижных опорных частей следует учитывать также эксцентриситеты передачи давления, равные продольным перемещениям катков, секторов и балансиров от нормативных нагрузок и воздействий.

Продольные перемещения подвижных опорных частей следует определять от постоянной нагрузки, временной вертикальной нагрузки с динамическим коэффициентом, деформации опор и их оснований, а также от температуры, указанной в 6.5.4. При этом для пролетных строений с отношением расстояния между фермами к пролету более 1:15 следует учитывать воздействие на неподвижные опорные части нагрузок, возникающих от перепада температур поясов главных ферм, равного 15 °С.

Ф.5.6.3 Заделку анкерного болта следует рассчитывать в соответствии с СНБ 5.03.01 (11.2.32)
с введением при этом коэффициента условий работы

Ф.5.6.4 Расчет на смятие в цилиндрических шарнирах (цапфах) балансирных опорных частей (при центральном угле касания поверхностей, более или равном 90°) следует выполнять по формуле

                                                                 (Ф.130)

Расчет на диаметральное сжатие катков следует выполнять по формуле

                                                                     (Ф.131)

В формулах (Ф.130) и (Ф.131):

F       — давление на опорную часть, кН;

F₁      — давление на один наиболее нагруженный каток, кН;

r        — радиус кривизны поверхности катка или шарнира, м;

       — длина катка или шарнира, м;

m       — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 58;

— расчетные сопротивления соответственно местному смятию при плотном касании и диаметральному сжатию катков при свободном касании, МПа, принимаемые согласно 10.3.3.