Расчет соединения по прочности на смятие по площади упора колодки в элемент

3.4.2 Расчет соединения по прочности на смятие по площади упора колодки в элемент

Где: -расчетное усилие смятия, МН; Аq-площадь смятия, м2.Аq=b*hвр; mq- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 1.-расчетное сопротивление на смятие вдоль волокон, мПа

=10.03мПа14.7мПа

Аq=0.17*0,03=0.0051 м2

;

Вывод: Условие удовлетворяется ,уменьшить сечение нельзя.

3.4.3 Расчет соединения по прочности на смятие скалывания колодки

Где: -расчетное скалывающее усилие, МН; Аq-площадь скалывания, м2.Аа1=la*bk ; mа- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 0.8 .-расчетное сопротивление на скалывание колодок мПа

2

;

Вывод: Условие удовлетворяется .

3.4.3 Расчет соединения по прочности на скалывания соединяемых элементов по площадке между колодками

Где: -расчетное скалывающее усилие, МН; Аq-площадь скалывания, м2.Аа1=а*b ; mа- коэффициент условий работы, принимаемый в данном слч. равным 0.7 .-расчетное сопротивление на скалывание колодок мПа

2

;

Вывод: Условие удовлетворяется .

3.4.4 Расчет на прочность сжатых болтов

=(3*51.1553*0,07)/(2*0.21)=25.57 МН

Где: -расчетное скалывающее усилие, МН; z- расстояние между центрами тяжести площадок упора колодок в соединяемые элементы. м; la-длинна колодки, м.

Где:-растягивающие напряжение в болте, мПа; Ant-площадь нетто поперечного сечения одного болта, м2;-расчетное сопротивление материала болта, МПа.

Аnt=0.83*0.19=0.15

Вывод: Условие удовлетворяется .

4 Расчет опоры

Рис. 4.1 Схема опоры, заданной к расчету

4.1 Общие положения

Опоры деревянных железнодорожных мостов состоят из отдельных элементов – свай, стоек, насадок, лежней, связей. При проектировании деревянного моста рассчитывают как опору в целом, так и ее отдельные элементы. Опору в целом проверяют на устойчивость положения против опрокидывания, а элементы опоры рассчитывают на прочности и устойчивости.

Расчеты элементов опор по прочности и устойчивости ведут на расчетные нагрузки. При этом отдельно выполняют расчеты:

- на воздействие только вертикальных нагрузок (постоянных и временных);

- на воздействие только горизонтальных нагрузок или совместное воздействие нагрузок вертикальных (с поездом или без него) и горизонтальных (поперечный ветер, поперечные удары колес подвижного состава, продольные силы торможения, центробежная сила).

Виды расчетов, выполняемых для того или иного элемента опоры, назначают исходя из характера работы этого элемента под нагрузками.

4.2 Расчет рамно-свайной опоры балочного моста на вертикальные нагрузки

Расчет рамно-лежневой опоры балочного моста по сравнению с расчетом свайной опоры, имеет следующие особенности:

1 усилия необходимо определять в средних и крайних стойках рам;

2 на смятие в местах сопряжения со стойками проверяют не только верхние, но и нижние насадки рам;

3 верхние насадки рам проверяют на сжатие с изгибом;

4 лежни опоры проверяют на изгиб и по прочности грунтового основания, сваи ростверка – по прочности грунтового основания.

4.3 Расчет на прочность по смятию в местах опирания на насадки

Геометрические характеристики:

hпб=0.25;bпб=0.25

hнс=0.19;bнс=0.19

hст=0.26;bпб=0.26

4.3.1 насадку на прокладные брусья.

Условие прочности:

 

где  - площадь смятия между насадкой и прокладным брусом, ;  – количество площадок смятия ;  - расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины элемента.-расчетное давление.

где  – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций ;  – вес насадки, опирающейся на прокладные брусья.

,

где  - сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон,;  - длина площадки смятия вдоль волокон древесины, см.

 

 

 

Анализ результатов:

;

Вывод: Условие удовлетворяется .

4.3.2Прокладных брусьев на следующую насадку

Условие прочности:

 

где  - площадь смятия между прокладным брусом и насадкой, ;  – количество площадок смятия ;  - расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины элемента.-расчетное давление.

где  – коэффициент надежности по нагрузке к весу деревянных конструкций ;  – вес прокладного бруса.

,

где  - сжатие и смятие всей поверхности поперек волокон,;

 

 

 

Анализ результатов:

;

Вывод: Условие удовлетворяется .