Ребра жесткости на чертеже: Создание ребра жесткости в Компас-3D

Страница не найдена — Цифровые высокоскоростные транспортные системы

Поздравления

Уважаемые коллеги! В этот день желаем профессиональных успехов и развития. Пусть все пути будут в правильном направлении, горит зеленый свет любым начинаниям. Здоровья Вам, силы духа, энергичности, целеустремленности, благополучия и всего самого лучшего!

By ЦВТС, 10 месяцев ago 2022-08-07

Интервью

Комментарий заместителя директора Центра цифровых высокоскоростных транспортных систем Российского университета транспорта Александра Чекмарёва относительно планов по запуску двухэтажных составов на Московском центральном кольце в репортаже Москва 24.

By ЦВТС, 11 месяцев ago 2022-06-21

Событие

В конце мая сотрудником центра ЦВТС был протестирован пригородный сервис на маршруте Курск — Курчатов, а также транспорт в самом городе.

Обновленный сервис на маршруте появился в 2021 году. Здесь эксплуатируется рельсовый автобус РА-3 в Read more…

By ЦВТС, 12 месяцев ago 2022-06-10

Событие

В мае сотрудники Центра цифровых высокоскоростных транспортных систем осмотрели новый остановочный пункт Лесозаводская, открытый 22 ноября 2021 года в городе Ижевск. Остановочный пункт Лесозаводская, г. Ижевск На платформе останавливаются рельсовые автобусы РА-2 и РА-3, следующие Read more…

By ЦВТС, 12 месяцев ago 2022-06-10

Событие

В мае сотрудником Центра цифровых высокоскоростных транспортных систем была изучена трамвайная сеть в городе Тула. В ходе изучения было установлено, что средняя маршрутная скорость трамвая в городе составляет 15 км/ч. Было выявлено большое количество проблемных Read more…

By ЦВТС, 12 месяцев ago 2022-06-10

Событие

В конце апреля сотрудниками центра Цифровых высокоскоростных транспортных систем была посещена важная часть Республики Татарстан – Казанская агломерация. В ходе выезда были осмотрены все остановочные пункты внутри кольцевой части железнодорожного узла Казани, а также остановочные Read more…

By ЦВТС, 1 год ago 2022-05-26

Событие

В конце апреля сотрудники центра Цифровых высокоскоростных транспортных систем посетили Республику Татарстан с целью оценки транспортной доступности и инфраструктуры. В ходе поездки были осмотрены такие города, как Нижнекамск, Менделеевск, Елабуга, Заинск, Альметьевск, Набережные Челны. Как Read more…

By ЦВТС, 1 год ago 2022-05-26

МЦД

МЦД-1 Савеловско — Белорусский был открыт на первом этапе еще в ноябре 2019 года. Впереди второй этап — строительство третьих и четвертых главных путей, новых остановочных пунктов и пересадок, реконструкция существующих остановочных пунктов и станций. Read more…

By ЦВТС, 1 год ago 2022-05-19

Digital

РЖД ТВ gudok.ru 6 декабря в ИД «Гудок» в смешанном очно-дистанционном формате прошла международная транспортно-логистическая конференция «PRO//Движение.Digital», на которой рассматривались вопросы формирования кадрового потенциала для цифровой трансформации. На форуме отмечалось, что в ОАО «РЖД» разработан Read more…

By ЦВТС, 1 год ago 2021-12-07

Новости

22 сентября 2021 г. Мэр Москвы Сергей Собянин открыл детский техно­парк «Московский транспорт», создан­ный на базе Российского университета транспорта. Под руко­вод­ством опытных наставников слушатели детских технопарков полу­чают знания и практические навыки, далеко выходящие за пределы стандартной школьной Read more…

By ЦВТС, 2 года ago 2021-09-23

ОСОБЫЕ СЛУЧАИ РАЗРЕЗОВ — Мегаобучалка

 

При построении разрезов некоторых предметов следует соблюдать особые правила, которые приведены ниже.

1. Если секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны тонкой стенки типа ребра жесткости, то стенку оставляют незаштрихованной и отделяют от остальной части детали сплошной основной линией.

Рис.17.Разрез вдоль тонкой стенки

 

На рис. 17 изображена деталь, имеющая ребра жесткости. На чертеже дан фронтальный разрез. Секущая плоскость при этом прошла по плоскости симметрии детали, как это показано на наглядном изображении (рис. 17, в), т.е. вдоль плоскости симметрии ребра, поэтому на разрезе ребра не заштрихованы, хотя и показаны рассеченными секущей плоскостью. Вследствие того, что ребра показаны рассеченными, сплошные основные линии, которыми они выделены, проходят не по линиям пересечения ребер с цилиндром, а по образующим (рис. 17, а). Если же не придерживаться этого правила и заштриховать тонкие ребра, как это сделано на рис. 17, б с надписью Неправильно, то на разрезе тонкие ребра не будут выделяться. Они сольются с цилиндром, находящимся в центре детали, и прямоугольным основанием. По такому изображению будет трудно представить себе действительную форму детали: она будет казаться сплошной, массивной, а радиус округления не выявится.

Если при разрезе секущая плоскость направлена поперек ребра или тонкой стенки, то их изображают по общим правилам, т. е. заштриховывают.

Рис.18.Разрез шкива со спицами:

а – при четном количестве спиц, б – при нечетном количестве спиц.

 

2. При изображении в разрезе колес, шкивов, маховиков и других деталей со спицами руководствуются тем же правилом, что и для тонких стенок, т. е. спицы не заштриховывают, когда секущая плоскость направлена вдоль их длины (рис. 18, а, б).

При этом предполагают, что секущая плоскость проходит через геометрическую ось спицы даже в том случае, когда спица расположена под углом к линии сечения. Поэтому спицу, расположенную на рис. 18, б под углом к профильной плоскости, изображают на ней неискаженной.

На изображениях, приведенных справа, на рис. 18, показаны типичные ошибки, допускаемые при выполнении разрезов шкивов и других колес со спицами. Рис. 18, а содержит справа изображение с надписью Неправильно. Неправильность заключается в том, что спицы заштрихованы, хотя секущая плоскость направлена вдоль их длины. Если судить по этому изображению, шкив воспринимается как массивная деталь, спица — как диск; контуры обода и ступицы не выявляются, хотя они ясно видны на левом изображении с надписью Правильно.

На изображении с надписью Неправильно, содержащемся на рис. 18,6 справа, ошибка заключается в том, что, во-первых, спица заштрихована и, во-вторых, одна из спиц спроецирована искаженной по длине. Спицу нужно было вычертить так, как это сделано на изображении с надписью Правильно, т. е. во всю длину, предполагая, что секущая плоскость направлена вдоль и этой спицы.

3. При изображении в разрезе шкивов, маховиков, зубчатых и других колес их рассекают только плоскостями, направленными вдоль оси вращения колеса.

СЛОЖНЫЕ РАЗРЕЗЫ

Назначение сложных разрезов. Некоторые детали имеют отверстия, пустоты, выемки, расположенные в разных плоскостях. Их нельзя выявить простым разрезом, с помощью одной секущей плоскости.

Например, на рис. 19 изображена плита кондуктора, отверстия, и прорезь в которой расположены так, что их невозможно выявить с помощью одной секущей плоскости. Если же в разрезе показать только одно прямоугольное отверстие, то этого будет недостаточно для уяснения формы детали. Выполнять несколько различных разрезов тоже нецелесообразно.

Поэтому в соответствии с ГОСТ 2.305—68 в таких случаях применяют сложный разрез, выполняемый двумя секущими плоскостями или более.

 

Рис.19.Сложный разрез.

 

В зависимости от расположения секущих плоскостей сложные разрезы разделяются на ступенчатые и ломаные.

Ступенчатым разрезом называется сложный разрез, если секущие плоскости параллельны (рис. 19).

Ломаным разрезом называется сложный разрез, если секущие плоскости пересекаются (рис. 20).

Построение сложных разрезов. На рис. 19 показан ступенчатый разрез. Вдоль плиты кондуктора мысленно направлены три секущие плоскости, расположенные параллельно одна другой (см. рис. 19,6). Первая секущая плоскость выявляет форму цилиндрических сквозных отверстий, вторая — прямоугольного отверстия и третья — прорези. Таким образом, выявляется внутренняя форма детали. Все три секущие плоскости совмещаются в плоскости чертежа, образуя ступенчатый разрез (см. рис. 19, а).

 

Рис.20.Сложный разрез (ломанный)

 

Чтобы выявить форму прорези цилиндрических отверстий и цилиндрического углубления, имеющихся в детали, изображенной на рис. 20,6, необходимы две пересекающиеся секущие плоскости.

Наклонную секущую плоскость при построении ломаных разрезов условно повертывают вокруг линии их взаимного пересечения до совмещения с другой плоскостью.

Если совмещенные секущие плоскости окажутся параллельными одной из плоскостей проекций, то ломаный разрез помещают на месте соответствующего вида.

 

Рис.21. Ломанный разрез через ребро жесткости, в котором имеется местное отверстие.

 

В данном случае наклонная секущая плоскость вместе с верхней частью детали повернута в направлении, указанном стрелкой, до совмещения с вертикально расположенной плоскостью. Затем на профильную плоскость проекций спроецирован разрез. Благодаря повороту (см. рис. 20, а) наклонная часть детали изображается в разрезе без искажения, т. е. в натуральную величину. Без этого разрез проецируется, как показано на рис. 20, б, и деталь представляется в искаженном виде.

В приведенном на рис.21 ломаном разрезе одна из секущих плоскостей проходит через цилиндрическое отверстие, другая — через ребро жесткости. Эта секущая плоскость вместе с ребром повернута до совмещения с первой секущей плоскостью (в положение, параллельное фронтальной плоскости проекций). Ребро изображено в натуральную величину. Оно не заштриховано, так как тонкие ребра не штрихуются. Так как в ребре имеется местное отверстие, применен местный разрез.

Обозначение сложных разрезов. Положение секущих плоскостей при построении сложных разрезов отмечается разомкнутой линией с начальным в местах перегибов и конечным штрихами (см. рис. 19; 20; 21). При этом, как и при простых разрезах, на начальном и конечном штрихах ставят стрелки, указывающие направление взгляда. У начала и конца линии сечения, а в случае необходимости и у перегибов этой линии ставится одна и та же прописная буква русского алфавита. Над разрезом делается надпись по типу А — А (только двумя буквами). Таким образом, в сложных разрезах тип линии для обозначения положений секущих плоскостей, направление и форму стрелок, буквы для надписи над разрезами выбирают так же, как и в простых разрезах и сечениях. Разница в обозначении простых и сложных разрезов лишь в том, что разомкнутая линия при сложных разрезах имеет перегибы.

При изучении этой темы учащиеся приобретают:

1) умение дифференцировать (расчленять, различать) те части предмета, которые находятся перед (воображаемой) секущей плоскостью и за ней;

2) умение грамотно выполнять учебные и производственные чертежи, содержащие простые разрезы.

Для успешного изучения данной темы целесообразно иметь следующие наглядные пособия: учебные таблицы, две-три разъемные модели и модель образования разреза, в которую входит и секущая плоскость.

Прежде чем приступить к изучению темы «Простые разрезы», с учащимися нужно установить различие между сечением и разрезом (рис. 22). Из сравнения этих изображений предмета, рассеченного воображаемой плоскостью, видно, что в сечении изображают только то, что получается непосредственно в секущей плоскости, а на разрезе то, что получается в секущей плоскости и находится за ней.

Таким образом, строя разрез, следует добавить к плоской фигуре сечения и то, что получается за воображаемой плоскостью сечения. На рис. 22, а и б можно ясно увидеть разницу между двумя изображениями {а — сечение, б — разрез)

Рис.22.Сравнение изображений: а – сечение; б – разрез.

 

Тему «Простые разрезы» целесообразно разделить на следующие подтемы;

1) простые полные разрезы;

2) соединение половины вида с половиной разреза;

3) местный разрез;

4) особые случаи разрезов.

Простые полные разрезы. Установив различие между разрезом и сечением, можно перейти к рассмотрению образования разреза несимметричной детали, требующей полного вертикального разреза.

Простые разрезы объясняют также при помощи учебной таблицы или динамической модели (рис. 23). Демонстрируя модель, надо как можно чаще сопоставлять, сравнивать элементы модели с ее изображением, т. е. с чертежом.

 

Рис.23.Динамическая модель.

 

Как и во всех последующих рассуждениях, надо подчеркивать учащимся, что предмет предполагают рассеченным воображаемой плоскостью.

Учитель должен всеми средствами убедить учащихся в том, что деталь в действительности не подвергают рассечению, что это только мысленная операция. Неверное понимание этого вопроса учащимися влечет всегда грубые ошибки в решении ряда практических задач, связанных с выполнением разрезов.

Объяснение учителю надо строить так, чтобы поднести учащихся к самостоятельному определению разрел. ч. Сначала ответы учащихся будут неполными, и содержать некоторые неточности. Учитель обязан их уточнить и внести нужные коррективы.

Большую помощь в усвоении учебного материала может оказать просмотр отдельных фрагментов учебного кинофильма, где посредством мультипликации раскрывается вся динамика получения сечения и разреза.

Показывая образование разрезов, надо подчеркнуть, что выполненный разрез не влечет за собой изменения других изображений того же предмета.

Разрез, полученный в результате пересечения предмета одной воображаемой секущей плоскостью, называется простым.

Учащиеся должны знать, что вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной Плоскости проекции, и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекции. Фронтальный разрез располагают на месте главного вида, а профильный разрез – на месте вида слева.

При объяснении разрезов очень полезно использовать разъемные модели Наличие таких моделей позволяет, как говорят психологи «сформулировать» ассоциацию между зрительными образами чертежа и его оригиналом. Но разъемные модели надо давать главным образом малоподготовленным учащимся до той поры, пока они не познают сути вопроса. Предлагать же разъемные модели всем учащимся без исключения нецелесообразно по той причине что это, как установлено экспериментами, мало содействует развитию пространственного мышления учащихся, познавательной активности и самостоятельности в работе.

Пройденный учебный материал закрепляется соответствующими упражнениями. С помощью наклонных разрезов осуществляется показ внутренней формы наклонных частей изделия. Они могут располагаться в любом месте поля чертежа (рис. 24, 25), а также с поворотом, тогда добавляется надпись «повернуто».

 

 

 

Рис.26.Верно и неверно построенные разрезы.

Типичные ошибки в чертежах с простыми разрезами. Отметим типичные ошибки учащихся при выполнении чертежей с простыми разрезами и дадим краткие методические рекомендации по их устранению.

Перед выдачей индивидуальных заданий по той или иной подтеме необходимо указать учащимся на типичные ошибки, которые часто встречаются в графических работах. Это лучше сделать путем сопоставления неверно и верно выполненных чертежей.

На рис. 26… 29 показаны ошибки, наиболее часто встречающиеся в работах-учащихся. Следует заметить, что иллюстрации, показывающие неверное выполнение, изображений, надо обязательно перечеркивать красным карандашом на учебной таблицей цветным мелом на классной доске, сопровождая надписью «неверно». Приведенный методический прием предупреждает появление многих ошибок. К разбору типичных ошибок необходимо привлечь как можно больше учеников. Укажем некоторые причины возникновения ошибок.

 

Рис.27.Верно и неверно построенные разрезы

 

На рис. 26, а допущена ошибка. Такое изображение возникает, когда ученик хорошо усвоил первую часть определения (что такое разрез), но не понял второй его части. Здесь зрительный образ разреза оказался расплывчатым: в нем не расчленены те части контура, которые образуются сечением, и те, которые лежат за секущей плоскостью. Чтобы подобных ошибок было меньше в графических работах учащихся, надо в педагогическом процессе создать условия, обеспечивающие дифференцировку частей контура.

Очень часто учащиеся границы фигуры сечения обозначают штриховой линией (рис. 27, а и б). Обычно эти ошибки возникают тогда, когда знания учащихся о типах линий оказываются односторонними.

 

Рис.28 Верно и неверно построенные разрезы

 

На рис. 28 допущена грубая ошибка. Чаще всего она возникает из-за неверного ориентирования учащихся на вырез одной части детали. Вполне естественно, что у учащихся в это время возникает образ детали с действительно вырезанной четвертой частью.

Выполняя изображения деталей с местными разрезами, школьники очень часто проводят линию обрыва, совпадающую с линией видимого контура (рис.29).

 

Рис.29.Верно и неверно построенные разрезы

Список литературы:

 

1. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н. Черчение в средней школе. М.: Просвещение;1979.

2. Боголюбов С. К. Черчение. М.: Машиностроение, 1985.

3. Бабулин Н. А. Построение и чтение машиностроительных чертежей. М.: Высшая школа, Академия,1997.

4. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н. Черчение. М.: Астрель АСТ, 2002.

5. Ботвинников А.Д., Вышнепольский И.С. Черчение в средней школе. М.: Просвещение, 1989.

6. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н. Черчение в средней школе. М.: Просвещение;1984.

7. Вышнепольский И.С. Техническое черчение М.: Высшая школа, 2005.

8. Вышнепольский И.С. Техническое черчение М.: Академия, 2005.

9. Ганенко А.П. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ М.: Академия,1999.

10. Гордон В.О. Почему так чертят? М.: Просвещение; 1972.

11. Гордиенко Н.Г. Черчение М.: АСТ, 2001.

12. Преображенская Н.Г. Черчение. М.: Вентана – Граф, 2004.

13. Павлова А.А. Жукова С.В. Черчение. М.: Владос, 2003.

14. Преображенская Н.Г. Сечения и разрезы. М.: Просвещение; 1986.

15. Ройтман И.А. Методика преподавания черчения. М.: Владос, 2000.

Ребра жесткости – SteelConstruction.

info

Ребра жесткости представляют собой второстепенные пластины или секции, которые крепятся к стенкам или полкам балки для придания им жесткости против внеплоскостных деформаций.

Почти все главные балки моста будут иметь ребра жесткости. Однако большинство из них будут иметь только поперечные элементы жесткости стенки, т. е. вертикальные элементы жесткости, прикрепленные к стенке. Глубокие балки иногда также имеют продольные ребра жесткости стенки. Ребра жесткости с полками могут использоваться на мостах с коробчатыми балками с большими пролетами, но маловероятно, что они будут встречаться где-либо еще.

Указания по конструкции ребер жесткости приведены ниже и в Руководстве GN 2.04 и GN 2.05.

Несущие, домкратные и промежуточные ребра жесткости
Мост через реку Иден, обход Темпл-Сауэрби

Содержимое

• 1 Типы ребер жесткости
• 2 секции жесткости
• 3 Для чего нужны ребра жесткости?
  • 3. 1 Контроль локальной потери устойчивости
  • 3.2 Соединение раскосов или поперечных балок
• 4 Проектирование ребер жесткости для местной потери устойчивости
  • 4.1 Ребра жесткости подшипников
  • 4.2 Промежуточные ребра жесткости поперечной стенки
  • 4.3 Продольные ребра жесткости
• 5 Элементы жесткости
  • 5.1 Ребра жесткости подшипников
  • 5.2 Промежуточные ребра жесткости
  • 5.3 Соединения с фланцем
  • 5.4 Отверстия для крепления
• 6 Каталожные номера
• 7 Ресурсы
• 8 См. также
• 9 Внешние ссылки

[наверх]Типы элементов жесткости

Существует два основных типа элементов жесткости:

• Ребра продольной стенки, ориентированные в направлении пролета
• Поперечные ребра жесткости, которые выровнены перпендикулярно направлению пролета балки.

Ребра жесткости поперечной стенки обычно устанавливаются в опорных точках и известны как опорные ребра жесткости. Для будущего технического обслуживания рекомендуется предусмотреть ребра жесткости подшипников в точках подъема домкратом (на случай, когда балки должны быть подняты, чтобы освободить подшипники для замены). Другие поперечные ребра жесткости называются промежуточными поперечными ребрами жесткости.

Ребра жесткости поперечной стенки
(Изображение предоставлено Arup)

Коробчатые балки обычно имеют диафрагмы в местах расположения опор вместо ребер жесткости. Обычно это сплошные пластины внутри коробки.

[верх]Ребра жесткости

Секции ребер жесткости

Различные секции исторически использовались в качестве ребер жесткости, однако в современных конструкциях почти всегда используются простые плоские ребра жесткости. Ребра жесткости могут крепиться с одной стороны пластины (односторонняя) или с обеих сторон (двусторонняя). Обычно несущие ребра жесткости двухсторонние, а промежуточные ребра жесткости односторонние.

Элементы жесткости также можно удвоить или даже утроить, чтобы сформировать элементы жесткости с несколькими опорами.

[вверх]Для чего нужны ребра жесткости?

Элементы жесткости выполняют одну или обе из следующих функций:

• Контроль локальной потери устойчивости
• Соединение раскосов или поперечных балок

[top]Контроль местной потери устойчивости

Местная потеря устойчивости возникает, когда поперечное сечение достаточно тонкое для того, чтобы в поперечном сечении возникла потеря устойчивости из-за сжатия или сдвига. Стенки мостовых балок обычно подвержены локальному выпучиванию, но полки обычно намного толще и по своей природе более устойчивы к выпучиванию.

Местное выпучивание может произойти из-за поперечной сжимающей нагрузки, т.е. полотно, подвергающееся несущей реакции, продольной сжимающей нагрузке, т.е. от изгиба или от сдвига.

Во всех случаях добавление относительно небольшого элемента жесткости к тонкой пластине может существенно увеличить сопротивление местному изгибу.

Основания для поперечных ребер жесткости

Основания для продольных ребер жесткости

[вверх]Соединительные раскосы или поперечные балки

Самый простой способ скрепить стальные балки — закрепить раскосы на поперечных ребрах жесткости. Таким образом, положения ребер жесткости почти всегда совпадают с положениями раскосов.

В лестничном настиле стенки поперечных балок могут быть соединены непосредственно с ребрами жесткости основной балки, чтобы расстояние между ребрами жесткости соответствовало шагу поперечной балки. В многобалочном мосту с поперечными связями элементы связей обычно соединяются с ребрами жесткости главной балки, так что расстояние между элементами жесткости совпадает с расстоянием между связями.

Примеры ребер жесткости, соединяющих раскосы

[наверх]Проектирование ребер жесткости для местной потери устойчивости

Расчет ребер жесткости осуществляется в два этапа. Во-первых, в проекте необходимо определить, где необходимы ребра жесткости, чтобы основные балки были адекватными. Затем нужно спроектировать сами ребра жесткости.

[наверх]Несущие элементы жесткости

EN 1993-1-5 ^[1] , пункт 5.1 (2) дает критерий, когда несущие элементы жесткости являются обязательными. В соответствии с этим критерием для большинства мостовых балок потребуются несущие элементы жесткости. Даже если несущие ребра жесткости не требуются в соответствии с данным пунктом, они все же могут быть предоставлены при желании — это может повысить сопротивление сдвигу, рассчитанное по EN 19.93-1-5 ^[1] п. 5.3.

Концевые стойки

На концевых опорах, если должны быть предусмотрены несущие ребра жесткости, необходимо принять решение о том, следует ли предусмотреть «жесткую концевую стойку», как показано в EN 1993-1-5

[1] , рис. 5.1 и 9.6. Жесткая концевая стойка увеличивает сопротивление сдвигу, рассчитанное согласно EN 1993-1-5 ^[1] , пункт 5. 3. Хотя старые клепаные балки в Великобритании могут иметь жесткую концевую деталь концевой стойки, более поздняя британская практика заключалась не в обеспечении жестких концевых стоек, а в обеспечении «нежесткой концевой стойки». Если требуется жесткая концевая стойка, то минимальные требования к элементам жесткости приведены в EN 19.93-1-5 ^[1] п. 9.3.1.

Приняв решение о необходимости установки несущих элементов жесткости, проверить конструкцию несущих элементов жесткости, определить эффективное сечение элемента жесткости в соответствии с EN 1993-1-5 ^[1] пункт 9.1 (2). Обратите внимание, что элементы жесткости с несколькими опорами должны быть разделены на отдельные эффективные поперечные сечения, а нагрузки распределены между ними. Руководство по проектированию несущих ребер жесткости приведено в разделе 8.3.2 SCI P356.

Нагрузки, которые необходимо учитывать при расчете несущих ребер жесткости, приведены в PD 669.5-2 ^[2] пункт 16. Большая часть нагрузки на элемент жесткости будет представлять собой вертикальную нагрузку от опорной реакции. Будет учитываться горизонтальная нагрузка, чтобы противостоять силам F _S , как указано в PD 6695-2 ^[2] пункт 10, также может быть горизонтальная нагрузка от подшипника, если он зафиксирован. Эти нагрузки могут создавать изгибающие моменты в секции элемента жесткости.

Определив нагрузку, проверьте выбранный размер элемента жесткости, проверив достаточность эффективного сечения элемента жесткости для действия в качестве колонны при комбинированной осевой нагрузке и изгибающем моменте в соответствии с требованиями стандарта EN 19.93-1-5 ^[1] п. 9.4.

[top]Промежуточные ребра жесткости поперечной стенки

Обычно необходимо предусмотреть промежуточные ребра жесткости на стенках главной балки для практических целей соединения раскосов на кручение между балками. Если да, то выбранные положения раскосов будут определять положение по крайней мере некоторых элементов жесткости. Однако для балок без раскосов, таких как поперечные балки в мосту с лестничным настилом, или если используется раскос в плане, может вообще не быть практической необходимости в промежуточных ребрах жесткости. Требование к промежуточным поперечным ребрам жесткости стенки определяется проверкой сопротивления сдвигу – это покажет, где необходимы ребра жесткости, а где необходимы ребра жесткости, дополнительные к ребрам жесткости.

Проверку сопротивления балки сдвигу проводят в соответствии с EN 1993-1-5 ^[1] , пункт 5.2 (1) и 5.3 (1). Обратите внимание, что вклад стенки в прочность, указанный в EN 1993-1-5 ^[1] , пункт 5.3 (3) и EN 1993-1-5 ^[1] , приложение A.3, является функцией существования и расстояние между промежуточными элементами жесткости и классифицируются ли эти промежуточные элементы жесткости как жесткие. В качестве первого шага в проектировании предполагается, что промежуточные ребра жесткости вообще отсутствуют; если это докажет, что балка адекватна сдвигу, то преимущества любых промежуточных ребер жесткости для крепления раскосов будут бонусом.

Если описанная выше процедура определяет, что требуются промежуточные элементы жесткости, то проектировщику необходимо будет выбрать положение и расстояние между этими элементами жесткости, а также решить, должны ли они быть жесткими. Проверка размера элемента жесткости аналогична проверке несущих элементов жесткости, начиная с определения эффективного сечения элемента жесткости в соответствии с EN 1993-1-5 ^[1] пункт 9.1 (2). Чтобы проверить, является ли элемент жесткости жестким, убедитесь, что требование EN 1993-1-5 ^[1] пункт 9.3.3 (3) удовлетворен.

Нагрузки, которые необходимо учитывать при расчете несущих ребер жесткости, приведены в ПД 6695-2 ^[2] пункт 15. Нагрузки на промежуточные ребра жесткости обычно намного меньше, чем на несущие ребра жесткости, но ребра жесткости все же могут подвергаться действию сил и моментов за счет взаимодействия с поперечными балками или раскосами. Например, в мосту с лестничным настилом сдвиг поперечных балок вызовет осевое усилие в элементе жесткости главной балки. Также может учитываться горизонтальная нагрузка от раскосов, которая может создавать изгибающие моменты в секции элемента жесткости. Определив нагрузку, проверьте выбранный размер элемента жесткости, проверив достаточность эффективного сечения элемента жесткости для действия в качестве колонны при воздействии комбинированной осевой силы и изгибающего момента (при наличии) в соответствии с требованиями стандарта EN 19.93-1-5 ^[1] п. 9.4.

Если нет прямой нагрузки на элемент жесткости от какого-либо из вышеперечисленных факторов, необходимо только убедиться, что эффективная секция элемента жесткости удовлетворяет критерию жесткости, приведенному в EN 1993-1-5 ^[1] пункт 9.2.1 (5 ). Дополнительные указания по проектированию промежуточных ребер жесткости приведены в разделе 8.3.1 SCI P356.

[наверх]Продольные ребра жесткости

Как отмечалось ранее, большинство мостов не имеют продольных ребер жесткости. Продольные ребра жесткости не должны быть необходимы на любой части секции, которая никогда не подвергается сжатию, а также на любой части секции, которая классифицируется как класс 1, 2 или 3 в соответствии с EN 19. 93-1-1 ^[3] пункт 5.2.2 (8). Даже если часть сечения относится к классу 4, продольные ребра жесткости все равно могут не потребоваться. Чтобы определить, имеют ли балки достаточную прочность на изгиб без продольных ребер жесткости, процедура должна соответствовать EN 1993-1-5 ^[1] , пункт 4.4. Чтобы определить, требуются ли продольные ребра жесткости на стенке для придания основным балкам достаточной прочности на сдвиг, процедура такая же, как и для промежуточных ребер жесткости, т. е. проверка сопротивления балки сдвигу в соответствии с EN 19.93-1-5 ^[1] пункты 5.2(1) и 5.3(1).

Непрерывные и прерывистые продольные элементы жесткости

Если они существуют, продольные элементы жесткости могут быть непрерывными или прерывистыми в зависимости от того, проходят ли они через поперечные элементы жесткости и диафрагмы. Прерывистые продольные ребра жесткости останавливаются и снова начинаются с любой стороны поперечного ребра жесткости, чтобы они не воспринимали общие продольные напряжения от стенки или полки, к которым они прикреплены. Они существуют просто для того, чтобы противостоять короблению стенки или фланца. Однако непрерывные продольные ребра жесткости воспринимают глобальные напряжения и увеличивают поперечное сечение.

Если должны быть предусмотрены продольные ребра жесткости, они должны быть проверены путем проверки достаточности эффективной секции ребра жесткости для работы в качестве колонны в соответствии с требованиями EN 1993-1-5 ^[1] , пункт 9.2.2 (3).

[наверх] Элементы жесткости

[наверх] Элементы жесткости подшипников

В подшипниках элементы жесткости обычно должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать высокие сжимающие усилия, и, возможно, должны быть многоветвевыми элементами жесткости. Обычно требуется двухсторонний элемент жесткости, чтобы избежать большого эксцентриситета нагрузки. Несущие ребра жесткости обычно толще стенки.

Важно убедиться, что элемент жесткости «прилегает» к нижней полке, что означает, что элемент жесткости отшлифован для хорошего контакта с полкой. Это означает, что осевая сила, приходящаяся на элемент жесткости, в действующем сечении элемента жесткости может передаваться через непосредственный контакт между полкой и элементом жесткости. Простой способ определить долю ребра жесткости в осевом усилии состоит в том, чтобы рассчитать напряжение в его центре тяжести с учетом эксцентриситета осевого усилия на эффективном сечении, а затем умножить это напряжение на площадь ребра жесткости.

Сварные швы почти всегда представляют собой непрерывные угловые швы по обеим сторонам элемента жесткости. Простой сварной шов длиной 6 мм может быть достаточным, но часто может потребоваться 8 мм или 10 мм. Размер сварного шва должен быть таким, чтобы он мог передавать часть несущей нагрузки, приходящуюся на элемент жесткости, на стенку.

[вверх]Промежуточные ребра жесткости

Ребро жесткости расширено для обеспечения места для соединений

Для промежуточных ребер жесткости поперечной стенки ребро жесткости, вероятно, не должно быть очень большим. Обычно односторонняя пластина размером 150×15 мм имеет достаточную прочность и жесткость. Иногда размер ребра жесткости приходится увеличивать для размещения соединений. Это можно сделать, увеличив размер пластины до 200×20 мм или, возможно, до 250×5 мм. В качестве альтернативы, ширина элемента жесткости может быть локально увеличена, чтобы обеспечить площадь соединения, как показано на рисунке.

Традиционно отношение ширины элемента жесткости к его толщине ограничивалось значением не более 10, чтобы избежать локального коробления. Однако в Еврокодах нет ограничений на это отношение, и разрешены более тонкие ребра жесткости, хотя может потребоваться проверка того, что они не будут подвержены риску местного коробления. Толщина ребра жесткости не имеет значения, поэтому обычно рекомендуются более толстые ребра жесткости.

Чтобы придать мосту опрятный вид, внешние балки обычно проектируют таким образом, чтобы промежуточные поперечные ребра жесткости находились на внутренней стороне стенки и, следовательно, не были видны на фасаде.

Если на элемент жесткости не действует значительная осевая нагрузка, простая сварная деталь, такая как непрерывный угловой сварной шов длиной 6 мм по обеим сторонам элемента жесткости, должна быть достаточно прочной и долговечной.

Дальнейшие указания по соединению распорок приведены в Руководстве 2.03.

[вверху]Соединения с фланцем

Соединения ребра жесткости с полкой

Ребра жесткости поперечной стенки иногда привариваются к полке, а иногда останавливаются рядом с одной или обеими полками.

Необходимость соединения с фланцем зависит от того, нужно ли передавать усилия на фланцы. Если на элемент жесткости передается значительная осевая сила от одного из фланцев, необходимо будет приварить элемент жесткости к этому фланцу. Следовательно, опорные ребра жесткости должны быть соединены с нижней полкой, если часть реакции опоры должна быть передана ребрам жесткости. Если к элементу жесткости присоединена распорка, вероятно, необходимо приварить элемент жесткости к сжатой полке, чтобы передать поперечное усилие сдвига. Соединение с верхней полкой также предотвращает проблему усталости в сварке верхней полки со стенкой, когда настил пытается вращаться над балкой из-за транспортных нагрузок. Преимущество остановки ребра жесткости у полки состоит в том, что это позволяет избежать возможного образования ловушки воды на верхней поверхности нижней полки. Этого особенно важно избегать при выветривании стальных мостов.

В тех случаях, когда элемент жесткости должен быть приварен к полке, нормальные конструктивные допуски приводят к небольшому зазору между элементом жесткости и полкой, если только элемент жесткости не установлен; поэтому все усилия будут передаваться через сварные швы. Однако, если элемент жесткости прикреплен к фланцу, изготовитель будет шлифовать конец элемента жесткости, чтобы обеспечить хорошее прилегание к фланцу на значительной части площади элемента жесткости. Это упражнение требует дополнительной работы (и затрат), поэтому ребра жесткости следует устанавливать только в случае необходимости, например для несущих ребер жесткости и для ребер жесткости при изменении направления полки. Кроме того, практически невозможно установить элемент жесткости на обе полки, поэтому установленный конец будет находиться на конце, где должна передаваться наибольшая сила, обычно на нижней полке.

Элементы жесткости к фланцевым соединениям

[Верх]Отверстия для накладок

Детали отверстий для выреза и выступа

В углу поперечного элемента жесткости стенки, где пластина элемента жесткости встречается со сварным швом стенки и полки, необходимо придать элементу жесткости такую ​​форму, чтобы избежать сварного шва. Есть два варианта: либо укоротить ребро жесткости, чтобы оно подходило к сварке стенки с фланцем, и приварить все стыки, либо сделать отверстие в верхней части. Хотя первый вариант требует сварки одного сварного шва поверх другого, эта деталь может быть проще в изготовлении, чем вторая, потому что трудно удовлетворительно выполнить непрерывные сварные швы вокруг отверстий в верхней части и нанести краску на все поверхности.

[наверх]Артикулы

1. ↑ ^{1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 901 37 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 9 0136 1,12 1.13 1.14 1.15 1.16} БС ЕН 1993-1-5:2006+А2:2019. Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Элементы конструкции с покрытием. БСИ
2. ↑ ^{2,0 2,1 2.2} ПД 6695-2:2008+А1:2012 Рекомендации по проектированию мостов по BS EN 1993. BSI
3. ↑ BS EN 1993-1-1:2005+A1:2014, Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Общие нормы и правила для зданий, BSI

[наверх] Ресурсы

• Айлс, округ Колумбия (2010 г.) Конструкция моста из композитных материалов. (P356, включая исправление, 2014 г.). SCI
• Хенди, CR; Айлс, округ Колумбия (2015) Группа стальных мостов: Руководящие указания по передовой практике строительства стальных мостов (6-й выпуск). (стр. 185). SCI
  • Руководство 2.03 Соединения раскосов и поперечных балок
  • Руководство 2.04 Ребра жесткости подшипников
  • Руководство 2.05 Промежуточные ребра жесткости поперечной стенки

[вверх] См. также

• Многобалочные композитные мосты
• Композитные мосты с лестничным настилом
• Мосты с коробчатыми балками
• Атмосферостойкая сталь
• Мосты – первоначальный проект
• Расчет балок составных мостов
• Расчет на усталость мостов
• Системы крепления
• Соединения в перемычках
• Спецификация мостового сочленения и подшипника
• Проект строительства стального моста

[наверх]Внешние ссылки

• Highways England DMRB (Руководство по проектированию дорог и мостов)
• Highways England MCDHW (Руководство по контрактной документации на дорожные работы)
• The Steel Bridge Group (SBG)

Пример: определение положения элемента жесткости с помощью вспомогательных плоскостей

Hoppa до huvudinnehåll

1. Hem
2. Tekla Structures
3. Создание моделей
4. Пользовательские компоненты
5. Добавление переменных в пользовательский компонент
6. Примеры параметрических переменных и формул переменных
7. Пример. положение ребра жесткости с помощью вспомогательных плоскостей

Текла Структуры

2019

Tekla Structures

В этом примере вы будете использовать вспомогательные плоскости для определения положения ребер жесткости. Вы разместите ребра жесткости так, чтобы они делили балку на три секции одинаковой длины.

1. Убедитесь, что прямое изменение отключено. Выбор дескрипторов упрощается, когда прямая модификация отключена.
2. В редакторе нестандартных компонентов нажмите кнопку Показать переменные.

   Откроется диалоговое окно “Переменные”.

3. Щелкните Добавить, чтобы создать новую параметрическую переменную.
4. Получить GUID луча.
   1. На ленте щелкните Запросить объекты .
   2. Выберите луч.
   3. В диалоговом окне “Запросить объект” проверьте идентификатор GUID луча.
5. Измените переменную следующим образом:
   1. В поле Формула введите =fTpl("ДЛИНА","ID4C8B5E24-0000-017D-3132-383432313432") .

      ID4C8B5E24-0000-017D-3132-383432313432 — это GUID луча.

      Значение переменной теперь совпадает с длиной балки. Если вы измените длину луча, изменится и значение.

   2. В диалоговом окне Метка введите Длина балки .
6. Щелкните Добавить, чтобы создать еще одну параметрическую переменную.
7. Измените новую переменную следующим образом:
   1. В поле Формула введите =P1/3 .
   2. В диалоговом окне Метка в введите 3-й пункт .
8. Создайте вспомогательную плоскость:
   1. В редакторе нестандартных компонентов нажмите кнопку Добавить вспомогательную плоскость.
   2. Укажите необходимые точки, а затем щелкните средней кнопкой мыши, чтобы создать вспомогательную плоскость в центре элемента жесткости на одном конце.