Расчет усиления элементов главных ферм.

Усиление верхнего пояса по прочности сечения.

Площадь металла после усиления должна соответствовать формуле: F_ус=F_cт*g_ус.

 

Из этой формулы

k^ус_п=k₀(1+m₀)=15,59*1,26=19,64

F_ус=255,42*1,18=301,39 cм²

Добавляем в сечение верхнего пояса два листа усиления 380´8, прикрепляя их высокопрочными болтами.

 

Расчетная площадь поперечного сечения верхнего пояса после уиления.

Схема сечения	Состав сечения, мм	Fбр, см2	Ослабление отверстиями под заклепки(болты)	Fnt, см2
dз(б), см	tэл, см	nосл, шт	∆ F, см2
	2в.л. 550*10		2,2			20,7	89,3
2г.л. 550*10		2,2		4,5	20,7	89,3
4L 90*90*10	68,52	2,2			13,8	54,72
2L 80*80*8	24,54	2,2	0,8		3,68	20,86
2в.лус 380*8	60,8	2,2	0,8		11,04	49,76
	373,86				69,92	303,94

 

Класс элемента по прочности после усиления:

 

Т.к. К_п > К₀ =10,84 > 9,44 Þ движение возможно без ограничений.

 

 

Усиление верхнего пояса по устойчивости.

 

Проверим устойчивость верхнего пояса после усиления.

 

Расчетная площадь поперечного сечения верхнего пояса (расчет на устойчивость).

Схема сечения	Состав сечения, мм	Fбр, см2	yi, см	Sn-n, см3	yс, см	Ix, см4	Iy, см4	rx, см	ry, см	l ox, см	l oy, см	lx	lу	jmin	jmin*Fбр
	2в.л. 550*10		27,5	14496,7	38,73	164664,53	125019,12	20,97	18,28			24,8	28,45	0,883	330,51
2г.л. 550*10
4L 90*90*10	68,96	52,42
2L 80*80*8	24,54	2,25
2в.лус 380*8	60,8
	374,3

Класс элемента по устойчивости после усиления:

 

Т.к. К_у > К₀ =11,97 > 9,44 Þ движение возможно без ограничений.

Усиление нижнего пояса по прочности сечения.

Площадь металла после усиления должна соответствовать формуле: F_ус=F_cт*g_ус.

 

Из этой формулы

k^ус_п=k₀(1+m₀)=15,59*1,26=19,64

F_ус=255,47*1,19=304,1 cм²

Добавляем в сечение нмжнего пояса два листа усиления 380´8, прикрепляя их высокопрочными болтами.

 

Расчетная площадь поперечного сечения нижнего пояса после усиления.

 

Схема сечения	Состав сечения, мм	Fбр, см2	Ослабление отверстиями под заклепки(болты)	Fnt, см2
dз(б), см	tэл, см	nосл, шт	∆ F, см2
	2в.л. 550*10		2,2			20,7	89,3
2г.л. 550*10		2,2		4,5	20,7	89,3
г.л. 350*8		2,2		2,5	5,75	22,25
4L 90*90*10	68,52	2,2			13,8	54,72
2в.лус 380*8	60,8	2,2	0,8		11,04	49,76
	377,32				71,99	305,33

 

Класс элемента по прочности после усиления:

 

Т.к. К_п > К₀ =10,9 > 9,71 Þ движение возможно без ограничений.

 

 

Усиление нижнего пояса по выносливости.

Для повышения выносливости заменим заклепки на высокопрочные болты, при этом эффективный коэффициент концентрации напряжений b =1,1.

 

где: – коэффициент снижения расчетного сопротивления

материала при расчете на выносливость;

 

- т. к. ферма уже старая и расстройство заклепок уже произошло;

- характеристика цикла загрузки;

 

– коэффициент, учитывающий снижение динамического коэффициента на выносливость наиболее часто обращающейся нагрузки.

å р_i*n_pi*e_pi = 0,5*(3,3+0,7) = 2

 

По Приложению 9 (Руководства по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов) берем g _в = 0,94.

 

 

Сравниваем g _в и g^/ _в: g _в > g^/ _в на 0,22 %.

Следовательно, принимаем g _в = 0,938.

 

Класс по выносливости элемента:

 

Т.к. К_в > К₀ =12,1 > 9,71 Þ движение возможно без ограничений.

 

 

Усиление раскоса Р_4-5 ^, по выносливости.

Для повышения выносливости раскоса заменим заклепки на высокопрочные болты, при этом эффективный коэффициент концентрации напряжений b =1,1.

 

где: – коэффициент снижения расчетного сопротивления

материала при расчете на выносливость;

 

- т. к. ферма уже старая и расстройство заклепок уже произошло;

- характеристика цикла загрузки;

 

– коэффициент, учитывающий снижение динамического коэффициента на выносливость наиболее часто обращающейся нагрузки.

å р_i*n_pi*e_pi = 0,5*(3,3+0,7) = 2

 

По Приложению 9 (Руководства по определению грузоподъемности металлических пролетных строений железнодорожных мостов) берем g _в = 0,7.

 

 

Сравниваем g _в и g^/ _в: g _в > g^/ _в на 0,4 %.

Следовательно, принимаем g _в = 0,697.

 

Класс по выносливости элемента:

 

Т.к. К_в > К₀ =13,51 > 10,61 Þ движение возможно без ограничений.