Определение схемы продольных связей и размеров сечения их элементов
Продольные связи между продольными балками, располагаемые в уровнях верхнего и нижнего поясов, прикрепляются к последним высокопрочными болтами с помощью горизонтальных фасонок. При таком соединении целесообразно принимать треугольную решетку связей изодиночных уголков. Применение крестовой решетки вызовет необходимость соединения диагоналей в местах их пересечения с помощью соединительных фасонок. Угол наклона диагоналей связей целесообразно принимать в 40...50° (предельные значения от 30 до 60°). На рисунке 3.3 показаны варианты расположения диагоналей связей. В варианте 1 принята одна диагональ на участке 0,25 lm, в варианте 2 — две диагонали. Если углы β1 и β2 лежат в указанных ранее пределах, то вопрос о том, какой вариант расположения диагоналей принять, решается исходя из сравнения расхода металла. Для этого нужно, принимая предельную гибкость, определить сечение диагоналей из одиночных равнополочных уголков (расчет на силовые воздействия в курсовом проекте разрешается не производить). По схеме, приведенной на рисунке 3.3, необходимо определить геометрические длины диагоналей по обоим вариантам. Свободная длина элементов продольных связей из одиночных уголков принимается равной расстоянию между крайними болтами прикрепления их концов. Радиус инерции сечения принимается для уголка минимальным /2, п. 4.54/. Для равнополочного уголка минимальный радиус инерции принимается относительно оси у0 — у0 (рисунок 3.4). На рисунке 3.4 приведена конструкция узла нижних продольных связей и показана искомая свободная длина lef, ддля диагонали (аналогично определяется свободная длина распорки).
1 - с одним уголком в четверти панели; 2 – с двумя уголками в четверти панели Рисунок 3.3 – Варианты схемы продольных связей Геометрическая длина для распорок будет равна 1,90 м, что соответствует расстоянию между осями продольных балок /2, п. 4.117/. Рисунок 3.4 – Нижний узел продольных связей Свободная длина диагонали lef, допределится но формуле (3.5) где lг.д — геометрическая длина диагонали; bf — ширина пояса продольной балки; r — максимально возможное расстояние от края пояса до последнего болта прикрепления диагонали, принимаемое по табл. 89 /2/ (см. Приложение Н) равным 1,5 d (d — диаметр болта). Свободная длина распорки lef,p определится по формуле (3.6)
где l г,р — геометрическая длина распорки, принимаемая равной 1,90 м по п. 4.117 /2/. Гибкость элементов продольных связей согласно табл. 76* /2/ не должна превышать 130. Из этого условия и определяется их сечение. Минимальный радиус инерции сечения вычисляется по формуле (3.7) где lef —свободная длина диагонали или распорки, определяемая по формулам (3.5) и (3.6) соответственно; λmax — максимальная гибкость элемента связей, принимаемая равной 130. По сортаменту равнополочных уголков (ГОСТ 8509—93) определяется сечение с наименьшей площадью, имеющее минимальный радиус инерции, не менее определенного по формуле (3.7). Минимальные размеры уголков для конструкций в железнодорожных мостах по табл. 85 /2/ — 80×80×8. Если размер полки уголка из расчета по гибкости окажется более 125 мм, следует принять другую схему решетки продольных связей, по которой можно получить размеры полки не более 125 мм. При размере полки уголка более 125 мм в прикреплении необходимо предусматривать не одну, а две риски для болтов, располагаемых в шахматном порядке. Это усложнит конструкцию узла, показанного на рисунке 3.4, и увеличит количество болтов (их ставят не менее двух по каждой риске согласно п. 4.155 /2/), а также размер фасонки. Если размеры сечений диагоналей продольных связей по обоим вариантам (см. рисунок 3.2) приемлемы, то окончательное решение следует принять по результату сравнения расхода металла. Конструкция узла соединения элементов продольных связей с поясом продольной балки, показанная на рисунке 3.4, может служить основой при конструировании аналогичных узлов (когда есть только одна распорка или только две диагонали и т. п.). Из-за разности толщин поясов продольной и поперечной балок под горизонтальными фасовками нижних продольных связей ставятся прокладки (их толщина не может быть менее 4 мм согласно табл. 85 /2/). При мостовом полотне с железобетонной безбалластной плитой верхние продольные связи между продольными балками не ставятся (их заменяет плита). В качестве верхних связей могут оставаться лишь верхние распорки поперечных связей. Конструкция мостового полотна приведена в Указаниях /6/ и на рисунках 3.5 и 3.6. В курсовом проекте расчет элементов продольных и поперечных связей между продольными балками разрешается не производить. Прикрепление этих элементов в узле следует показывать минимальным, согласно п. 4.155 /2/.
Рисунок 3.5 - Мостовое полотно на мостовых брусьях с костыльным креплением рельсов: слева - охранный уголок прикреплен лапчатым болтом; справа - охранный уголок прикреплен костылями 1 - безбалластная железобетонная плита; 2 - контруголок; 3 - путевой рельс со скреплениями; 4 - опорная деревянная прокладка; 5 - арматурная сетка; 6 - цементно-песчаная подливка; 7 - высокопрочная шпилька крепления плиты; 8 - овальное отверстие для шпильки и нагнетания раствора под плиту
Рисунок 3.6 - Мостовое полотно на безбалластных железобетонных плитах
|