Розміщення ребер жорсткості та визначення їх розмірів

Ребра жорсткості в балках ставлять для забезпечення місцевої стійкості, а також з конструктивних міркувань для прикріплення поперечних зв’язок.

Ширина ребер жорсткості, ДБН.В.2.3-13:2006 (п.4.129 визначається за формулою:

Приймаємо

Товщина ребер жорсткості визначається за формулою:

- модуль пружності.

Приймаємо

3.9.Поздовжні та поперечні в`язі між поперечними балками

Поздовжні в’язі ставляться на рівні верхніх та нижніх поясів поздовжніх балок з метою об’єднання їх у просторову систему, а також для зменшення вільної довжини верхнього поясу балок та покращення умов роботи балок при дії горизонтальних поперечних сил від тиску вітру та ударів коліс поїзда.

Поперечні в’язі між поздовжніми балками виконують ті ж функції, що і діафрагми в залізобетонних балочних прогонових спорудах. Вони ставляться між поздовжніми балками на відстані не більше двох висот балок. Для поперечних в’язів використовуються схеми ґраток у вигляді двох діагоналей, що перетинаються в середині довжин, або з напіврозкісною решіткою. Переріз елементів поперечних зв’язок – кутики розміром не менше мм. Прикріплення елементів поперечних в’язів виконується за допомогою болтів та вертикальних фасонок до поперечних ребер жорсткості.

Розрахункова схема для поздовжніх в’язів між поздовжніми балками

Величина розрахункової інтенсивності вітрового навантаження на одну площину в’язів (окремо на верхні в’язі та нижні в’язі) визначається за формулою:

де W_n – нормативна інтенсивність вітрового навантаження в кН/м²;

W_n = W_m + W_p

W_m – нормативна величина середньої складової частини вітрового навантаження

W_m = W₀ × K × c_w,

W₀ – швидкісний напір вітру; W₀ = 0,45 кПа;

К – коефіцієнт, який враховує змінення швидкісного напору з висотою;

К = 1;

с_w – аеродинамічний коефіцієнт лобового опору конструкції моста та рухомого складу;с_w = 2,15;

W_m = 0,45 × 1× 2,15 = 0,968 кН/м²;

W_p – нормативне значення складової частини вітрового навантаження, яка пульсує

W_p = W_m × x × L × V,дщ

де x - коефіцієнт динамічності; x = 1,2;

L - коефіцієнт пульсації тиску вітру;

V – коефіцієнт просторової кореляції тиску вітру для розрахункової поверхні споруди.

- коефіцієнт надійності за навантаженням для вітрового навантаження,

=1.4;

h_пч – висота проїзної частини, на яку діє вітрове навантаження,

h_б – висота поздовжніх балок; h_б = 1,57м;

h_мп – висота мостового полотна; h_мп = 0,4м;

h_п – висота пояса ферми, яка закриває нижню частину поздовжніх балок від вітрового навантаження, h_п = 0,5 м;

h_пч = 1,57 + 0,4 – 0,5 = 1,47;

Розрахункова інтенсивність навантаження від ударів коліс рухомого складу поїздів залізниць на одну площину зв’язок визначається за формулою:

де К – клас навантаження СК (для капітальних мостів К = 10,6);

- коефіцієнт надійності за навантаженням для горизонтальних ударів коліс поїзда;

Для подальших розрахунків враховується інтенсивність горизонтального навантаження q_гор, величина якої приймається більшою з одержаних (W).

Величина зусилля в крайніх діагоналях зв’язок буде максимальною, визначається за формулою:

де - площа лінії впливу зусилля в крайніх діагоналях поздовжніх в’язів;

Виконана перевірка діагоналей в’язів за формулами:

- на міцність:

- на стійкість:

де m та m₁ – коефіцієнти умов роботи (m = 0.9; m₁ = 0.75);

А_бр та А_нт – площі брутто та нетто перерізу кутиків діагоналей зв’язок за сортаментом:

- коефіцієнт поздовжнього згинання в залежності від гнучкості, яка визначається за формулою , де l_lf – розрахункова довжина діагоналей в’язів, і – радіус інерції перерізу діагоналей. Для поздовжніх в’язів гранична гнучкість Інші діагоналі в’язів та розпірки приймаються такого ж перерізу. Прикріплення діагоналей та розпірок виконується на високоміцних болтах за розрахунком, але не менш ніж по два болти на кожному кінці елемента.

Кутики діагоналей зв'язок за сортаментом:

80×80×8;

А_бр = 12.3 см²;

i=2,44см

приймаємо λ = 130, бо цій гнучкості відповідає коефіцієнт поздовжнього згинання φ = 0.914.

− на міцність

2,22 23,96 Умова виконана

− на стійкість

1,89 21,9 Умова виконана