Расчет узлов и стыков

Комбинированные соединения. В комбинированных (болтосварных) стыках (рис. 6) необходимо подобрать количество и диаметр высокопрочных болтов (ВПБ), разместить их в пределах стенки, определить размеры стыковых накладок.

В общем случае стык воспринимает изгибающий момент М, продольную N и поперечную Q силы (рис. 34). Предварительно разместив болты в накладке (по стандартной сетке размеров, п. 2.4), проверяют прочность болтового соединения по условию:

где Мс - часть изгибающего момента М, приходящаяся на стенку, Mс = MIс/I (Iс, I - момент инерции стенки и момент инерции всего сечения балки) соответственно;

Wб - момент сопротивления болтового поля, определяемый по формуле (57); Nс, Qс - части продольной N и поперечной Q сил, приходящиеся на стенку, Nc = NAc/A; Q = Q/nc (Аc, А - площадь сечения стенки и всего сечения; nc - число стенок) соответственно; n, k - число рядов болтов и число болтов в i -м ряду; пб – число болтоконтактов; Qbh, - расчетное усилие, воспринимаемое одним болтоконтактом. При устройстве клеефрикционного покрытия контактных поверхностей табличные

значения следует умножать на коэффициент 0,96.

Расчетное усилие Qhb, которое может быть воспринято каждой поверхностью трения в соединении элементов, стянутых одним ВПБ (одним болтоконтактом), можно определить по формуле

Qbh = Pμ/γbh

где Р - усилие натяжения болта, μ - коэффициент трения соединяемых элементов по соприкасающимся поверхностям; γbh - коэффициент надежности, зависящий от способа обработки контактных поверхностей элементов и количества болтов в соединении.

Усилие Р натяжения высокопрочного болта определяют по формуле

P = 0,7 RbunAbhmbh (59)

где Rbun - наименьшее временное сопротивление ВПБ разрыву (Rbun = = 1100 - 1350 МПа для стали марки 40Х «селект»); Аbh - площадь сечения болта нетто; mbh - коэффициент условий работы, учитывающий уменьшение натяжения болта в процессе эксплуатации, mbh - 0,95.

Толщину стыковых накладок назначают из условия их равнопрочности стыкуемым деталям.

Расчет комбинированного стыка главной балки, примыкающего к опоре В(С) пролетного строения.

В сечении стыка действуют максимальные расчетные усилия: М =30981 кН·м;

N = 0; Q = 2371,6кН.

Часть изгибающего момента, приходящаяся на стенку коробки:

| Mc | = 30981·0,02195/0,0967 = 7032 кН·м.

Поперечная сила, приходящаяся на одну стенку коробки:

Qc = Q = 2371кН.

Ппринимаем диаметр высокопрочных болтов 24 мм и клеефрикционном покрытии контактных поверхностей.

Произведем проверку прочности болтового стыка по формуле

Принимаем 64 болта. И две накладки размером 2550х320х8.

Литература

1. Типовые конструкции и детали зданий и сооружений серия 3.503-50. Пролетные строения а/д мостов сталежелезобетонные, разрезные и неразрезные, с ездой поверху пролетами в свету 40, 60, 80м под габариты Г-10 и Г-11,5 в обычном и северном исполнении. Выпуск 1. Пролетное строение Lp=63м. Рабочие чертежи. Ленинград 1978г.

2. Конспект лекций по курсу "Проектирование металлических мостов". Пастушков Г.П.

3. СНиП 2.05.03-84, Мосты и трубы. - М.: ЦИТП, 1985 - 199с.

4. Учебное пособие «Металлические пролетные строения мостов с ортотропными плитами», 2-е издательство, С.В. Владимитский, Санкт-Петербург, 2006г.