ГОСТ Р 59623-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Проектирование стальных элементов
9.4 Расчет на выносливость стальных элементов и их соединений
Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений следует выполнять по формулам:
; (9.56)
, (9.57)
где - абсолютное наибольшее нормальное напряжение (растягивающее - положительное);
- абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез (его направление принимается за положительное);
- коэффициент;
m - коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 11.
Напряжения и
следует определять соответственно по формулам таблицы 27 и формулам (10.13) - (10.24) от нагрузок, указанных в ГОСТ 33390-2015 (подразделы 3.1, 3.2) и СП 35.13330.2011 (пункты 6.1 - 6.3).
Коэффициент вычисляют по формуле
, (9.58)
где - коэффициент, равный 1,0 для пешеходных и 0,7 - для автодорожных мостов;
- коэффициент, зависящий от длины загружения
линии влияния при определении
;
,
- коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагруженности;
- эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по таблице В.1 приложения В;
- коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.
Коэффициент вычисляют по формулам:
; (9.59)
, (9.60)
где - наименьшие и наибольшие по абсолютной величине значения нормальных и касательных напряжений со своими знаками, определяемые в том же сечении, по тем же формулам, что и
и
; при этом следует принимать
.
Таблица 27
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 главных плоскостях | |
Примечания 1 При расчете элементов с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах в формулы таблицы 27 подставляются характеристики сечения брутто. 2 M, Mx, My - приведенные изгибающие моменты в рассматриваемом сечении, определяемые согласно 9.2.3.1; |
В формуле (9.58) верхние знаки в скобках следует принимать при расчете по формуле (9.56), если , и всегда - при расчете по формуле (9.57).
Коэффициенты и
следует принимать по таблице 28.
Таблица 28
Классы прочности стали | Коэффициент | |
С325 - С345 | 0,72 | 0,24 |
С390 | 0,81 | 0,20 |
При вычислении коэффициентов для сварных швов принимаются те же значения коэффициентов
и
, что и для металла элемента.
Коэффициент следует принимать равным:
, (9.61)
где значения и
следует принимать по таблице 29.
Таблица 29
Эффективный коэффициент концентрации напряжений | Коэффициенты | |
С325 - С390 | ||
1,0 | 1,65 | 0,0295 |
1,1 | 1,69 | 0,0315 |
1,2 | 1,74 | 0,0335 |
1,3 | 1,79 | 0,0355 |
1,4 | 1,83 | 0,0375 |
1,5 | 1,87 | 0,0395 |
1,6 | 1,91 | 0,0415 |
17 | 1,96 | 0,0436 |
1,8 | 2,00 | 0,0455 |
1,9 | 2,04 | 0,0475 |
2,0 | 2,09 | 0,0495 |
2,2 | 2,18 | 0,0536 |
2,3 | 2,23 | 0,0556 |
2,4 | 2,27 | 0,0576 |
2,5 | 2,31 | 0,0596 |
2,6 | 2,36 | 0,0616 |
2,7 | 2,40 | 0,0636 |
3,1 | 2,57 | 0,0716 |
3,2 | 2,62 | 0,0737 |
3,4 | 2,71 | 0,0777 |
3,5 | 2,75 | 0,0797 |
3,7 | 2,84 | 0,0837 |
4,4 | 3,15 | 0,0977 |