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.