Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений
8.57 Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений (кроме канатов) следует выполнять по формулам:
| σmax,ef ≤ γwRym; | (8.63) |
| τmax,ef ≤ 0,75γwRym, | (8.64) |
где σmax,ef - абсолютное наибольшее нормальное напряжение (растягивающее - положительное);
τmax,ef - абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез (его направление принимается за положительное);
γw - коэффициент;
m - коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15.
Напряжения σmax,ef и τmax,ef следует определять соответственно по формулам таблицы 8.32 и формулам (8.85) - (8.96) от нагрузок, указанных в 6.1 - 6.3.
Коэффициент γw следует определять по формуле
| (8.65) |
где ξ - коэффициент, равный 1,0 для железнодорожных и пешеходных и 0,7 - для автодорожных и городских мостов;
q - коэффициент, зависящий от длины загружения λ линии влияния при определении σmax;
α, δ - коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагруженности;
β - эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по таблице Ц.1 приложения Ц;
ρ - коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.
Коэффициент ρ следует определять по формулам:
| (8.66) |
| (8.67) |
где σmax, σmin, τmax, σmin - наименьшие и наибольшие по абсолютной величине значения напряжений со своими знаками, определяемые в том же сечении, по тем же формулам, что и σmax,ef, τmax,ef: при этом следует принимать æ3 = 1,0.
Таблица 8.32
| Напряженное состояние | Формулы для определения |
| 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 плоскостях главных |
|
| Обозначения, принятые в таблице 8.32: М, Mx, My - приведенные изгибающие моменты в рассматриваемом сечении, определяемые согласно 8.28: æ3 - коэффициент, принимаемый равным 1,05. Примечание - При расчете элементов с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах в формулы таблицы 8.32 подставляются характеристики сечения брутто. |
В формуле (8.65) верхние знаки в скобках следует принимать, при расчете по формуле (8.63), если σmax > 0, и всегда - при расчете по формуле (8.64).
Коэффициенты α и δ следует принимать по таблице 8.33.
Таблица 8.33
| 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 γw для сварных швов принимаются те же значения коэффициентов α и δ, что и для металла элемента. Коэффициент
следует принимать равным:
| (8.68) |
где значения v и ξ следует принимать по таблице 8.34.
Таблица 8.34
| Эффективный коэффициент концентрации напряжений β | Значения коэффициентов v и ξ для классов прочности стали | |||
| С235 | С325 - С390 | |||
| v | ξ | v | 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 |
8.58 Расчет канатов на выносливость следует выполнять по формуле
| σmax ≤ m1γwsRdhm, | (8.69) |
где m1 - коэффициент условий работы каната при расчете на выносливость, равный: для гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов без индивидуаль-ального 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 8.33;
γws - коэффициент, учитывающий переменность напряжений и определяемый по формуле
| (8.70) |
где
- коэффициенты, принимаемые согласно 8.57;
β - эффективный коэффициент концентрации напряжений, значения которого принимаются по таблице Ц.2 приложения Ц;
m - коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15.