Расчет металлоконструкций пролетного строения
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В±ольшее количество стрингеров. В затворах пролетом более 10 м толщина обшивки принимается не менее 10 мм; толщина листов менее 6 мм в затворах не допускается.
Рис. 3
Нижнюю обвязку конструктивно размещаем на расстоянии от порога.
Участок обшивки между нижней обвязкой и близлежащим ригелем имеет размер
,
что меньше предельно - допустимого по прочности
В межригельном пространстве максимальные пролеты составляет:
;
;
;
;
;
Вносим корректировку:
Аналогично расставляем стрингеры на верхней консоли:
;
;
;
;
Принимаем:
Принятая схема разбивки стрингеров удовлетворяет условию прочности обшивки. Излишний запас прочности в первом участке объясняется неполной его загрузкой.
.2 Подбор сечения стрингеров
Опорами стрингеров служат поперечные поддерживающие элементы пролетного строения- диафрагмы, располагающиеся по длине ригеля с шагом (рис.4).
Рис. 4
Стрингер - многопролетная балка, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой по длине qc (рис.5).
Рис. 5
Нагрузка qc на стрингер определяется шириной его участка загружения гидростатическим давлением (рис. 6).
Рис. 6
Из условия прочности на изгиб
определяем требуемый момент сопротивления прокатного профиля
Для всех стрингеров выбирается один номер профиля по наиболее загруженному стрингеру.
Наиболее нагруженный стрингер на третьем уровне:
при шаге диафрагм имеем изгибающий момент
кНм
Момент сопротивления:
Принимаем швеллер №16: ,
Принимаем этот профиль для всех стрингеров.
затвор водосливной пролетный строение
5.Расчет и конструирование ригеля
5.1Подбор сечения
Поскольку обшивка затвора приваривается непосредственно к стенке ригеля, то некоторая ее часть включается в работу ригеля на общий изгиб. По нормам в сечение ригеля может быть включена ширина обшивки с каждой стороны стенки, не превышающая величины , где - пролет ригеля (см. рис. 7).
Однако эти предельно допустимые величины не всегда реально достижимы. Так, в межригельном участке ширина не может превосходить (см. рис. 8), а для нижнего ригеля включаемая часть обшивки со стороны порога ограничивается длиной консоли . С учетом этих замечаний определяется общая ширина , используемая в сечении ригеля.
Из условия прочности ригеля на изгиб
находим требуемый момент сопротивления
Предполагая ширину безнапорного пояса ригеля в пределах 25 мм находим для листа из стали С 255 расчетное сопротивление , тогда
.
Рис. 7
Рис. 8
Оптимальная высота сечения ригеля:
Минимальная высота:
Принимаем округленно h=140 см
Ширина обшивки, включенная в состав сечения нижнего ригеля:
При высоте ригеля на опоре hТС=0,6140=84 см толщина стенки по срезу равна
Площадь безнапорного пояса:
Принимаем стандартную полосу
5.2 Проверка прочности и жесткости ригеля
Сечение ригеля должно удовлетворять следующим условиям прочности:
Нормальные напряжения зависят от изгибающего момента
где J- момент инерции сечения относительно оси х- х, проходящей через его центр тяжести.
Касательные напряжения в стенке определяются поперечной силой в ригеле Q:
,
где S- статический момент отсеченной части сечения, выше или ниже рассматриваемой точки в стенке относительно оси х- х.
Максимальные нормальные напряжения возникают в сечении посредине пролета в безнапорном поясе (рис. 9). Максимум касательных напряжений приходится на стенку в уровне центра тяжести сечения на опоре (рис. 10). Приведенные напряжения проверяются в четверти пролета в нижней части стенки, т.е. в месте примыкания ее к безнапорному поясу.
Площадь сечения в пролете:
Положение центра тяжести:
Момент инерции относительно главной оси х - х:
Прочность ригель посередине пролета:
В опорном сечении проверяем максимальные касательные напряжения:
Площадь сечения на опоре (рис. 14):
Положение центра тяжести:
Момент инерции относительно главной оси х- х:
Рис. 9
Статический момент части сечения, лежащей ниже центра тяжести:
прочность ригеля обеспечена.
.3 Проверка поясных швов
Поясными сварными швами крепиться к стенке ригеля обшивка и безнапорный пояс. Катет К двухсторонних швов рассчитывается по условиям прочности металла шва
и металла на границе сплавления
, где
S- статический момент сечения прикрепляемого металла,
коэффициенты глубины проплавления, зависящие от вида сварки,
коэффициент условий работы шва, применяемый в завис