Назначение размеров поперечного сечения ригеля.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Рисунок 3.2. Схема ригеля-балки.

Определим размеры элементов сечения ригеля. Примем толщину двух полок (20 50) мм, высота стенки h_w = 1800 мм -(20 50) мм =1780 1750.

В соответствии с сортаментом толстолистовой стали принимаем h_w = 1800 мм

Толщину стенки определяем из:

1) условия местной устойчивости:

2) по прочности стенки на опоре:

высота стенки h_w1=0,9 м;

где R_s=0,58R_y – расчетное сопротивление стали сдвигу.

Принимаем t_w = 20 мм.

Для определения размеров сечения полки найдем:

- требуемую величину момента сопротивления, приходящегося на две полки:

- требуемую площадь:

Шириной полки задаемся в пределах: b_f= (1/4¸1/6)h_w =(450¸300)мм. Положим b_f = 400 мм, получим:

Принимаем в соответствии с сортаментом широкополосной универсальной стали b_f = 400 мм; t_f = 30 мм.

Проверяем допустимость соотношения этих размеров из условия обеспечения местной устойчивости полки:

Окончательно принимаем b_f = 400 мм; t_f = 30 мм.

Поверочный расчет прочности и жесткости составной балки-ригеля.

Геометрические характеристики составного сечения:

A_f = b_f ·t_f = 0,4 · 0,03=120·10^{-4 м2};

A_w = h_w · t_w =1,8· 0,02= 360·10^{-4 м2};

A = 2A_f + A_w=2·120·10^-4 +360·10^-4 = 600·10^{-4 м2};

h_w=1.800-0.03=1.77 м

h=1.800+2*0.03=1.86 м

Проверка прочности:

Недонапряжение:

-что допустимо.

Проверка жесткости:

;

Таким образом, сечение ригеля в средней части пролета принимаем согласно рисунку 3.3:

Расчет сварных поясных швов.

Сводится к определению размера катета сварного шва.

Определим требуемую величину катета сварных швов, прикрепляющих стенку к полкам ригеля:

;

где R_wf = 200 МПа – расчетное сопротивление сварного шва, определяемое по

табл. 4.1 [ ];

β_f = 0,7 – коэффициент, выбираемый по табл. 4.2;

γ_wf = 1, γ_c = 1 – коэффициенты условий работы сварного шва и конструкции.

S_f - статический момент сдвигаемой части сечения-полки:

Окончательно по табл. 4.3 [ ] принимаем K_f = 9 мм.

Конструкция ригеля.

По результатам расчётных данных пунктов 3.2-3.4 вычерчивается конструкция ригеля в трёх проекциях(см. формат А1) с указанием основных размеров составной балки.

4.Расчет и конструирование поперечной фермы-диафрагмы.

4.1. Расчётная схема фермы-диафрагмы.

Ферму запроектируем таким образом, чтобы узлы, расположенные на напорном поясе фермы совпадали с расположением стрингеров, тогда нагрузка от стрингеров будет передаваться в узлах фермы. Сетку фермы запроектируем, чтобы в основе лежали треугольники.

Высота фермы-диафрагмы принимается равной разности между высотой сечения ригеля и высотой сечения (профиля) стрингера, т. е:

h_д = h – h_ст = 1,86-0,18=1,68 м.

Определяем узловые нагрузки P_i по формуле:

P_i = q_c_т._i · b.

P₀= q₀ · b=52,99*2,9=153,671 кН;

P₁= q₁ · b=99,9*2,9=289,71 кН;

P₂= q₂ · b=80,78*2,9= 234,262 кН;

P₃= q₃ · b=66,8*2,9=193,72 кН;

P₄= q₄ · b=61,28*2,9=177,712 кН;

P₅= q₅ · b=69,5*2,9=201,55кН;

P₆= q₆ · b=47,41*2,9=137,489 кН;

Р₇= q₇ · b=35,5*2,9=102,95 кН;

P₈= q₈ · b=27,09*2,9=78,561 кН;

Р₉= q₉ · b=15,64*2,9=45,356 кН;

P₁₀=q₁₀·b=0.00*2.9=0.00

∑P_i=1513 кН

Условная погонная нагрузка на ригели:

нижний

верхний

Сосредоточение нагрузки от ригелей на ферму: P_pi=q_pi*b

P_p_н=137,5*2,9=398,8 кН

Р_рв=67,1*2,9=194,6 кН

проверка правильности подсчета узловых нагрузок на ферму-диафрагму:

Полное гидростатическое давление воды на панель затвора=2088 кН

Неточность:

- условие выполнено.

Опорные реакции фермы определяем из условия равенства моментов всех сил относительно одной из опор.

Уравнение для определения опорной реакции в нижнем ригеле

ΣM ₁= 0:

А^д_н=( +

+ )/3,6=1161,7кН

Уравнение для определения опорной реакции фермы в верхнем ригеле (см. рис.)

ΣM ₂= 0

А_в^д=(-153,7*1,8-289,7*0,9±398,8*0,00+234,3*0,96+193,7*1,74+177,7*2,54+201,6*3,34+194,6*4,6+137,5*5,72+103*6,7+78,6*7,76+45,4*8,95+0,00*10,4)/3,6=940,4кН

- условие выполнено.

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 492; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!