Проект стального пролётного строения со сплошной главной балкой под железнодорожную нагрузку

ДВГУПС
Кафедра «Мосты, тоннели и подземные сооружения»
КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Проектирование мостов и труб»
на тему «Проект стального пролётного строения со сплошной главной балкой под железнодорожную нагрузку»
Хабаровск 2016

В соответствии с заданием на разработку курсовой работы требуется составить проект стального пролетного строения со сплошными главными балками под нормативную временную нагрузку от железнодорожного подвижного состава С-13.
Габарит приближения строения «С». Ширина габарита 4900 мм.
Заданный тип исполнения пролетного строения – Северное А. Материал балок пролётного строения - сталь 15ХСНД.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………...4
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ……………………...5
1.1. Характеристики нагрузок, габарита, материального исполнения пролетного строения…………………………………………………………...5
1.2. Конструктивная характеристика пролетного строения…………………5
2. РАСЧЕТ БАЛКИ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ……………………………6
2.1. Сбор нагрузок и определение расчетных усилий………………………..6
2.2. Подбор сечения главной балки……………………………………………8
2.2.1. Краткая характеристика главной балки…………………………………8
2.2.2. Нахождение требуемого момента сопротивления……………………..8
2.2.3. Приблизительное назначение размеров вертикальной стенки балки…9
2.2.4. Определение высоты стенки балки……………………………………..9
2.2.5.Корректировка толщины вертикальной стенки…………………………9
2.2.6.Определение требуемого момента инерции сечения балки……………10
2.2.7.Определение ширины пояса балки………………………………………10
2.3. Расчет на прочность по нормальным напряжениям……………………..12
2.4. Расчет на выносливость……………………………………………………12
2.5. Изменение сечения балки по длине……………………………………….13
2.6. Проверка опорного сечения по касательным напряжениям……………..15
2.7. Проверка по приведенным напряжениям…………………………………15
2.8. Обеспечение общей устойчивости балок…………………………………16
3. РАСЧЕТ ПРИКРЕПЛЕНИЯ ПОЯСОВ К СТЕНКЕ БАЛКИ………………17
3.1. Определение расчетных усилий…………………………………………...17
3.2 Расчет на прочность сварного углового шва…………………………….18
3.2.1. Проверка по металлу на границе сплавления…………………………18
3.2.2. Проверка сварного шва по металлу шва………………………………18
4. РАСЧЕТ МОНТАЖНОГО СТЫКА БАЛОК……………………………...20
4.1. Проверка необходимости установки компенсаторов…………………..20
4.2. Расчет стыка горизонтальных листов…………………………………...20
4.2.1. Определение несущей способности одного болтоконтакта…………20
4.2.2. Определение требуемого количества высокопрочных болтов в полунакладке…………………………………………………………………..21
4.3. Расчет стыка вертикальных листов……………………………………...21
4.3.1. Определение максимального усилия в одном болтоконтакте………21
4.3.2. Проверка достаточности принятых размеров в полунакладке………22
5.ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕСТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНКИ БАЛКИ……25
5.1. Предварительное размещение ребер жесткости……………………….25
5.2. Проверка местной устойчивости в опорном отсеке……………………25
5.3. Проверка местной устойчивости для отсека, расположенного в середине пролета балки………………………………………………………………….28
5.4. Назначение размеров ребер жесткости………………………………….28
6. РАСЧЕТ ОПОРНЫХ РЕБЕР ЖЕСТКОСТИ………………………………30
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРОГИБА ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ……………………………………………………………………32
8. РАСЧЕТ ПРОДОЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ БАЛКАМИ………………33
8.1. Основные положения расчета……………………………………………33
8.2. Определение расчетных усилий в элементах продольных связей……..34
8.3. Назначение размеров сечения и расчетные проверки связей…………..35
8.4. Прикрепление уголков связей……………………………………………36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………..37