где ?_(k )- доля вертикальной нагрузки от подвижного состава, приходящаяся на одну балку с учетом смещения оси пути относительно оси пролетного строения, т.к. информация об эксцентриситете пути отсутствует, то принимаем ?_(k )=0,5;
n_k- коэффициент надежности к вертикальной нагрузке от подвижного состава, определяемый по формуле:
n_k=1,15-?•0,001, (1.7)
где ?- длина загружения линии влияния, равная 4,45 м;
n_k=1,15-4,45•0,001=1,146;
?_k,?_p- площадь линии влияния изгибающего момента, загружаемая соответственно нагрузкой от подвижного состава или постоянной нагрузкой, равная 2,475 м2;
?_2- коэффициент размерности, равный 0,001 при расчете в системе СИ;
m- коэффициент условий работы, равный 1,0;
R- основное расчетное сопротивление металла, для литого железа выплавки после 1906 г принимаем 190 МПа [1, таблица 6.1];
c- поправочный коэффициент к расчетному моменту сопротивления, равный 1,1 для расчета на прочность продольной балки по нормальным напряжениям [1, п. 6.2.11];
W_0- расчетный момент сопротивления поперечного сечения балки, 4236 см3;
?_p- доля постоянной нагрузки, приходящаяся на одну балку, т.к. информация об эксцентриситете пути отсутствует, то принимаем ?_(p )=0,5;
p- суммарная расчетная интенсивность постоянных нагрузок, кН/м пути:
p=?-?n_pi p_i ?, (1.8)
где n_pi p_i- интенсивность каждой из нормативных постоянных нагрузок p_i с соответствующим коэффициентом надежности n_pi; нормативные постоянные нагрузки по заданию равны 12,00 кН/м от веса мостового полотна и 7,89 кН/м от собственного веса; коэффициенты надежности принимаем согласно [1, п. 6.2.6]: к нагрузкам от веса балласта с верхним строением пути 1,2; при определении веса металла пролетного строения на основании ведомости исчисления веса металла 1,05.
k_н=1/(0,5•1,146•2,475) [0,001•1,0•190•1,1•4236-0,5•(12,00•1,2+7,89•1,05)•2,475]=604,48 кН/м.
Расчет на прочность по касательным напряжениям
Грузоподъемность балок проезжей части по касательным напряжениям определяется по нейтральной оси балки у опоры в месте действия максимальной поперечной силы.
Расчетная схема продольной балки к расчету на прочность по касательным напряжениям приведена на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Расчетная схема продольной балки к расчету на прочность по касательным напряжениям
Допускаемая временная нагрузка определяется по формуле:
k_н=1/(?_k n_k ?_k ) [(?0,75??_1 mRJ_бр ?)/S_бр -?_p p?_p ], (1.9)
где 0,75- коэффициент перехода от основного расчетного сопротивления металла к расчетному сопротивлению на срез;
?_1- коэффициент размерности, при расчете в системе СИ равный 0,1;
J_бр- омент инерции брутто поперечного сечения балки относительно ее нейтральной оси, равный 296950 см4;
?- толщина стенки балки, равная 1,0 см;
S_бр- статический момент брутто полусечения рассматриваемой балки относительно нейтральной оси, равный