Мосты и трубы СНиП 2.05.03-84 (актуализированный) (стр. 24 )

4.57 Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений (кроме канатов) следует выполнять по формулам:

, (4.63)

, (4.64)

где smax,ef – абсолютное наибольшее нормальное напряжение (растягивающее – положительное);

tmax,ef – абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез (его направление принимается за положительное);

gw – коэффициент;

m – коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 4.15.

Напряжения smax,ef и tmax,ef следует определять соответственно по формулам таблицы 4.32 и формулам (4.85) – (4.96) от нагрузок, указанных в пп. 2.1 – 2.3.

Коэффициент gw следует определять по формуле

, (4.65)

де z – коэффициент, равный 1,0 для железнодорожных и пешеходных и 0,7 – для автодорожных и городских мостов;

q – коэффициент, зависящий от длины загружения l линии влияния при определении smax;

a, d – коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагруженности;

b – эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по таблице Э.1 приложения Э;

r – коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.

Коэффициент r следует определять по формулам:

, (4.66)

, (4.67)

где smax, smin, tmax, tmin – наименьшие и наибольшие по абсолютной величине значения напряжений со своими знаками, определяемые в том же сечении, по тем же формулам, что и smax,ef и tmax,ef ; при этом следует принимать æ3 = 1,0.

Таблица 4.32

Напряженное состояние	Формулы для определения σmax, ef
Растяжение или сжатие
Изгиб в одной из главных плоскостей
Растяжение или сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей
Изгиб в двух главных плоскостях
Растяжение или сжатие с изгибом в двух главных плоскостях
В таблице обозначено: М, Мx, Мy – приведенные изгибающие моменты в рассматриваемом сечении, определяемые согласно п. 4.28; æ3 – коэффициент, принимаемый равным 1,05. П р и м е ч а н и е – При расчете элементов с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах в формулы таблицы 4.32 подставляются характеристики сечения брутто.

В формуле (4.65) верхние знаки в скобках следует принимать при расчете по формуле (4.63), если smax > 0, и всегда – при расчете по формуле (4.64).

Коэффициенты a и d следует принимать по таблице 4.33.

Таблица 4.33

Классы прочности стали	Значения коэффициентов
α	δ
С235	0,64	0,20
С325–С345	0,72	0,24
С390	0,81	0,20

При вычислении коэффициентов gw для сварных швов принимаются те же значения коэффициентов a и d, что и для металла элемента.

Коэффициент следует принимать равным:

(4.68)

где значения n и x следует принимать по таблице 4.34.

Таблица 4.34

Эффективный коэффициент концентрации напряжений β	Значения коэффициентов ν и ξ для классов прочности стали
С235	С325–С390
ν	ξ	ν	ξ
1,0	1,45	0,0205	1,65	0,0295
1,1	1,48	0,0218	1,69	0,0315
1,2	1,51	0,0232	1,74	0,0335
1,3	1,54	0,0245	1,79	0,0355
1,4	1,57	0,0258	1,83	0,0375
1,5	1,60	0,0271	1,87	0,0395
1,6	1,63	0,0285	1,91	0,0415
1,7	1,66	0,0298	1,96	0,0436
1,8	1,69	0,0311	2,00	0,0455
1,9	1,71	0,0325	2,04	0,0475
2,0	1,74	0,0338	2,09	0,0495
2,2	1,80	0,0364	2,18	0,0536
2,3	1,83	0,0377	2,23	0,0556
2,4	1,86	0,0390	2,27	0,0576
2,5	1,89	0,0404	2,31	0,0596
2,6	1,92	0,0417	2,36	0,0616
2,7	1,95	0,0430	2,40	0,0636
3,1	2,07	0,0483	2,57	0.0716
3,2	2,10	0,0496	2,62	0,0737
3,4	2,15	0,0523	2,71	0,0777
3,5	—	—	2,75	0,0797
3,7	—	—	2,84	0,0837
4,4	—	—	3,15	0,0977

4.58 Расчет канатов на выносливость следует выполнять по формуле

, (4.69)

где m1 – коэффициент условий работы каната при расчете на выносливость, равный:

для гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов без индивидуального регулирования усилий в канатах – 0,83;

для напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций и гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов при индивидуальном регулировании усилий в канатах, в том числе по величине стрелы прогиба при монтаже канатов, – 1,0;

Rdh – расчетное сопротивление канатов, определяемое по п. 4.33;

gws – коэффициент, учитывающий переменность напряжений и определяемый по формуле

, (4.70)

где z, , r –- коэффициенты, принимаемые согласно п. 4.57;

bs – эффективный коэффициент концентрации напряжений, значения которого принимаются по таблице Э.2 приложения Э;

m – коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 4.15.

Особенности расчета несущих элементов и соединений

ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ФЕРМ

4.59 В расчетах элементов и соединений решетчатых главных ферм по прочности при отношении высоты сечения к длине элемента свыше 1/15 следует учитывать изгибающие моменты от жесткости узлов. Это требование относится и к расчетам на выносливость элементов решетчатых главных ферм с узловыми соединениями на высокопрочных болтах; при сварных узловых соединениях расчет на выносливость следует выполнять с учетом изгибающих моментов от жесткости узлов независимо от величины отношения высоты сечения к длине элементов.

Расчет по прочности решетчатых главных ферм, имеющих в уровне проезда пояс, работающий на совместное действие осевых усилий и изгиба от внеузлового приложения нагрузки, следует выполнять с учетом жесткости узлов указанного пояса независимо от отношения высоты сечения к длине панели. Учет жесткости остальных узлов следует выполнять, как указано выше.

Во всех указанных случаях в расчетах по прочности изгибающие моменты от жесткости узлов следует уменьшать на 20 %.

Изгибающие моменты от примыкания связей или горизонтальных диафрагм с эксцентриситетом и от неполной (с учетом п. 4.22) центровки элементов ферм следует учитывать полностью. Это требование распространяется и на учет изгибающих моментов, возникающих в горизонтальных и наклонных элементах решетчатых главных ферм и связей от их собственного веса. При этом допускается принимать эти изгибающие моменты распределенными по параболе с ординатами посредине длины элемента и на концах его, равными 0,6 момента для свободно опертого элемента.

4.60 В расчетах по устойчивости элементов решетчатых главных ферм изгибающие моменты от жесткости узлов, воздействий связей и поперечных балок допускается не учитывать.

Элементы решетчатых ферм, имеющие замкнутое коробчатое сечение с отношением размеров сторон не более двух, допускается рассчитывать на устойчивость по плоским изгибным формам относительно горизонтальной и вертикальной осей сечения.

4.61 Стойки, распорки, стяжки, связи и другие элементы пролетного строения, используемые для уменьшения свободной длины сжатых элементов, следует рассчитывать на сжатие и растяжение силой, равной 3 % продольного усилия в сжатом элементе.

4.62 В арочных мостах с передачей распора на опоры продольные связи между арками следует рассчитывать как элементы балочной фермы, защемленной по концам.

В разрезных балочных пролетных строениях ветровая ферма, образованная поясами главных ферм и продольными связями, принимается разрезной балочной, подвижно-опертой в своей плоскости на порталы или опорные части. В арках и при полигональном очертании поясов ферм допускается определение усилий в поясах ветровой фермы как для плоской фермы с делением полученных результатов на косинус угла наклона данного элемента к горизонтали.