Эстакады и путепроводы > Учет распределения напряжений

Учет распределения напряжений

При расчете на изгиб металлических пролетных строений эстакад необходим учет неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине поясов. Она обусловлена влиянием деформаций сдвига возникающих в срединной плоскости плитных элементов поясов, а также начальных искривлений ортотропных плит.

Начальные искривления в большей или меньшей мере характерны для всех тонкостенных конструкций. Они образуются за счет провисания плит от собственного веса, неточностей изготовления, сварочных эффектов и др. Размеры искривлений, замеряемых на эксплуатируемых мостах, в основном не вносят заметных изменений в характер распределения нормальных напряжений по ширине сечений пролетных строений, и поэтому этим фактором в большинстве случаев при расчетах можно пренебречь.

Поэтому более важным представляется учет неравномерности распределений напряжений, вызываемой сдвиговыми ослаблениями в плитах пролетных строений.

Неравномерность распределения нормальных напряжений может быть учтена при расчетах методом конечных элементов, складчатых систем, плитно-балочной конструкции и другими методами, реализуемыми главным образом с использованием ЭВМ.

Применение указанных методов может быть оправдано при расчете крупных и уникальных сооружений, а также пролетных строений, имеющих в поперечном сечении несколько одностенчатых балок или замкнутых контуров.

При расчете пролетных строений с одной коробчатой или двумя одностенчатыми балками неравномерность распределения нормальных напряжений можно учесть путем введения в геометрические размеры поперечных сечений так называемой эффективной ширины плит или поясов. Под эффективной шириной плиты понимают часть ее полной ширины, определяемую при постоянной толщине плиты выражением

Следует отметить, что при определении эффективной ширины в пределах консольных свесов плит в формулы необходимо подставлять не полную длину свесов, а величину 0,85.

Редукционные коэффициенты, определяемые для каждого пластинчатого элемента верхней и нижней плит пролетного строения, зависят от способов опирания несущей конструкции, относительной ширины пластинчатых элементов и характеристик продольных ребер.

Поперечные балки и ребра ортотропных плит, устраиваемые в современных стальных пролетных строениях эстакад, практически не влияют на степень неравномерности распределения нормальных напряжений.

Наличие в плитах пролетных строений концентраторов напряжений, например вырезов для пропуска пилонов, приводит к искажению эпюры распределения напряжений по ширине поясов. В таких случаях требуется уточнить значение редукционных коэффициентов специальными расчетами.

Как показывают результаты исследований, форма продольных ребер ортотропных плит мало влияет на степень неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине поясов. В то же время с увеличением числа продольных ребер уровень этих напряжений падает. Утолщение покрывающего листа к стенкам снижает уровень напряжений над стенками пролетного строения и выравнивает их по ширине поперечного сечения.

Разделы




Карта
rss
Карта