Рамы опор

08.06.2018
В рамах опор подлежат расчёту следующие элементы: подферменные брусья, насадки, прокладные брусья, стойки, а в отдельных случаях и связи. Все эти элементы за исключением стоек и связей проверяются на смятие поперёк волокон. Если стойки упираются своими торцами непосредственно в насадки, работающие на смятие поперёк волокон, то расчёт таких стоек может не производиться, так как для грузоподъёмности опоры решающим будет смятие насадки торцом стойки. Исключение представляют длинные стойки, расстояние между узлами связей (свободная длина) которых превышает 30 b, где b — наименьший поперечный размер сечения; эти стойки подлежат расчёту на продольный изгиб. При расчёте элементов опор, повреждённых гнилью, на смятие и изгиб должно быть учтёно ослабление их сечения гнилью.

Расчёт элементов опор на смятие производится по формуле

где Р — наибольшее давление, приходящееся на площадку смятия в кг;

wсм — площадь смятия в см2.

Если давление на смятие поперёк волокон передаётся через металлическую прокладку, то площадь смятия принимается равной площади этой прокладки. Металлические прокладки, поставленные для увеличения площади смятия, должны быть проверены по их работе на изгиб. Проверка листовой прокладки производится по табл. 62, где даны наименьшие допускаемые толщины листов в зависимости от напряжения смятия древесины, подсчитанного по формуле (59), и длины свеса листовой прокладки а (фиг. 400, а).


Если в качестве прокладки употреблён прокатный металл (швеллер, двутавр), то напряжения, возникающие в нём от изгиба, могут быть определены по формуле

где W — момент сопротивления прокладки в см3;

а и с — длина свеса и ширина прокладки в см;

осм — расчётное напряжение смятия под прокладкой.

Стойки, упирающиеся в насадки через металлические прокладки, а также стойки со свободной длиной более 30 b проверяются на продольный изгиб по формуле

где P — наибольшее усилие в стойке;

wбр — площадь сечения стойки брутто;

ф — коэфициент продольного изгиба, определяемый по табл. 56, в зависимости от свободной длины и сечения стойки. Свободная длина принимается равной расстоянию между узлами связей.

При расчёте стоек или свай необходимо учитывать их перегрузку из-за действия моментов от горизонтальных сил (ветер, торможение, центробежная сила). Для этого необходимо вычислить суммарную вертикальную силу V и момент М; возникающие в расчётном сечении опоры (для стоек — низ яруса рам, а для свай — уровень земли) от действия наиболее невыгодной комбинации нагрузок. Максимальное усилие в стойке с учётом перегрузки определяется по формуле

где ni— число стоек и укосин в каждом ряду, перпендикулярном плоскости действия момента M;

yi — расстояние каждого из этих рядов до оси, перпендикулярной плоскости действия момента M и проходящей через центр тяжести опоры (фиг. 401), в м; у — то же расстояние для стойки, усилие в которой определяется;

n — полное число стоек в опоре (укосины в число п не включаются);

а — угол наклона стойки к вертикали.

Перегрузка стоек от горизонтальных сил, направленных вдоль оси моста и перпендикулярно к ней, одновременно не учитывается.

Чтобы проверить, не возникает ли в стойках или сваях растягивающих усилий, следует в формуле (62) изменить знак плюс на минус и определить наименьшее усилие в стойке. Отрицательное значение усилия покажет наличие растяжения стойки, что при обычной конструкции опор не должно допускаться. Сваи или стойки, заделанные в землю и не имеющие связей, должны рассчитываться на совместное действие сжатия и изгиба.

Укосины рассчитываются в предположении, что они не воспринимают вертикальных сил. Усилие в укосине определяется по формуле

где yy — расстояние от нижнего сечения укосины до оси, перпендикулярной плоскости действия момента M и проходящей через, центр тяжести сечения опоры;

аy — угол наклона укосины к вертикали; остальные обозначения те же, что и в формуле (62).