Подготовка исходной информации.

Составляем основную систему фермы-диафрагмы, которая приведена на      рис. 4.1. Нумеруем узлы и стержни поясов, и решётки фермы.

Матрица начальных и конечных узлов фермы.

Табл. 1

 

№стержня	С1		С2	С3		С4	С5		С6	С7		С8	С9
№узлов	1		2	3		4	5		6	7		8	9
	2		3	4		5	6		7	8		9	10
№стержня	С10		С11	С12		С13	С14		С15	С16		С17	С18
№узлов	2		3	3		4	4		5	5		6	6
	17		17	16		16	15		15	14		14	13
№стержня	С19		С20	С21		С22	С23		С24	С25		С26	С27
№узлов	7		7	8		8	9		1	17		16	15
	13		12	12		11	11		17	16		15	14
№стержня		С28			С29			С30			С31
№узлов		14			13			12			11
		13			12			11			10

 

 

Координаты узлов фермы x, y в мм:

Табл. 2

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
x	0	900	1800	4340	6400	7520	8500	9560	10750	12200	10750	9560	8500	7520	6400	1800	900
y	1680	1680	1680	1680	1680	1680	1680	1680	1680	1680	1245	888	570	276	0	0	843

 

 

Количество узлов фермы - 17.

Количество стержней фермы - 31.

Величина внешних сил, приложенных в узлах №3,4 фермы. Силы Р₂,Р₃ переносим в узлы №3 и №4 обратно пропорционально плечам "а" и " b" ее расположения:

R_a*2.54-P₂*1.58-P₃*0.8=0

R_a=(234*1.58+194*0.8)/2.54=206.7

-R_b*2.54+P₂*0.96+P₃*1.74=0

R_b=(234*0.96+194*1.74)/2.54=221.3

R_a+R_b=P₂+P₃=206.7+221.3=234+194=428

 

Сила, приложенная в узле №3: P_р.н.+R_a=399+206.7=605.7кН

Сила, приложенная в узле №4: P_4.+R_b=177.7+221.3=399 кН

Величина внешних сил в узлах фермы:

Табл.3

 

№узла	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Рi кН	-153,7	-289,7	-605,7	-399	-194,6	-103	-78,6	-45,4	-4	0	0	0	0	0	221,3	206,7	0

 

 

Статический расчёт фермы-диафрагмы.

Целью статического расчёта фермы является определение её опорных реакций и расчётных усилий в стержнях поясов и решётки.

С целью сокращения объёма работ определим только наибольшие сжимающие N_{s макс} и наибольшие растягивающие N_{r макс} усилия в тонкостенных стержнях. По опыту проектирования подобных поперечных ферм N_{s макс} наблюдается в стержне с₁₂:

N_{s макс}=n_b*A_н^д/2=1*1161,7/2=580,85 кН

N_{r макс} наблюдается в стержне с₄:

N_{r макс}=n_b*A_н^д/3=1*1161,7/3=387,2 кН

 

Подбор сечений стержней поясов и решётки.

Требуемое поперечное сечение стержней поясов и решётки фермы из условия прочности.

- сжатые фермы

А_тр=(γ_lc*γ_n*N_{r макс})/( φ*R_y*γ_c)=(1*1.2*387.2)/(0.65*315*10³*1)=22.7 см²

-растянутые фермы

А_тр=(γ_lc*γ_n*N_{s макс})/( R_y*γ_c)=(1*1.2*580.85)/(315*10³*1)= 22.1см²

По Атр определяем по сортаменту два равнополочных уголка, с учётом коррозийной стойкости металла( определяется по району строительства, в нашем случае город Саратов) ∆t=0.1*2*25=5 мм, а также высоту уголка установить исходя из наибольших нормальных сил. Предварительно берём 

2└50*5 мм; А=2*4,8=9,6см².

 

В нашем случае Атр=22,1см², высота уголка h=120мм. t=10мм.

Принимаем 2└120*10 мм. В целях унификации размеров стержни поясов и решётки фермы устанавливаем из одних и тех же элементов, т.е 2└120*10мм, z₀=3,33 см.

 4.5.Конструирование фермы диафрагмы.

На основании выполненных статистических и прочностных расчётов, а также учёта условий эксплуатаций стального затвора для заданного климатического района разработана конструкция поперечной фермы-диафрагмы .

Опорно-ходовое устройство затвора.

Подбор сечения вертикальной опорной стойки.

В рабочем состоянии затвора опорно-концевые стойки воспринимают максимальную поперечную силу Qмакс. от опорного сечения ригеля, равную опорной реакции: Ар=Q_A=Q_B; Ар=Q_макс

Высота стенки опорно-концевой стойки равна высоте стенки ригеля h_w  в опорном сечении: h_w1=h₁-2t_f;

h_w1=1260-2*30=1200 мм

В опорных сечениях ригель прикрепляется к опорно-концевой стойке сварными швами. Расчёт сварных швов приводится в пункте 3.4."Расчёт сварных поясных швов".

Основные размеры опорно-концевой стойки: h_w1=1600мм; b_f=400 мм; t_w=20мм; t_f=30мм;

Выбор типа ходовых колёс и их расчёт.

Колесные опорные устройства применяют при больших нагрузках на затвор с целью уменьшения сил трения в опорно-ходовых частях и, соответственно , снижения мощности подъёмных механизмов. Выбор типа конструкции основного колёсного опорного устройства определяется пролётом затвора, гидростатической нагрузкой на него, а также, особенностями и частотой маневрирования затвором. Колесные опорные части затворов являются сложными в изготовлении и эксплуатации.

В проектировании плоского поверхностного затвора принимаем колёсный тип опорно-ходового устройства. Суть расчёта опорно-ходовых колёс состоит в определении расчётного давления на одно колесо, диаметра колеса, его диаметральной прочности и поверочного расчёта на смятие поверхностей соприкосновения колеса и рельса.

Расчётное давление на одно колесо балансирной тележки, расположенной с одной стороны ригеля, определяем по формуле:

 

 

Рк=n_b*k*Q_макс/n_k

Рк=1*1.15*2610/2=1500,75 кН

 

 

Диаметр опорно-ходового колеса двухколесной балансирной тележки определяют из формулы:

γ_lc*γ_n*P_k≤d_k*b*R_cd*γ_c;

Откуда диаметр рабочего колеса тележки:

d_k= (γ_lc*γ_n*P_k)/( b*R_cd*γ_c)=(1*1.2*1500,75)/(0.12*10*10³*1)=1,5 м.

Принимаем  d_k=1,5 м.

Контурное уплотнение плоского затвора.

Уплотнительные устройства служат для плотного перекрытия зазоров между затвором и закладными частями. У поверхности затворов уплотнители устанавливают по трем сторонам (порог и боковые части).

Донное уплотнение выполняется из деревянного бруса или резины, боковые из фасонной литой износо- и морозоустойчивой резины. Уплотнения крепятся к затвору с помощью пружинистого стального листа.

 

---

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 363; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!