Определение шпации и размеров продольных ребер жесткости.



Если усилия Po вызывают сжатие платформы, то её листы, расположенные у переборки могут потерять устойчивость. Для повышения устойчивости их подкрепляют ребрами жесткости, расположенными вдоль платформы. Расстояние между продольными ребрами жесткости должно быть не более определенного по формуле

,                      (2.15)

где sэ - напряжение, до которого должна быть доведена устойчивость листов настила платформы. Целесообразно принимать sэ порядка , но не менее этой величины.

Момент инерции ребра жесткости определяется из соотношения

                       (2.16)

где  - площадь поперечного сечения самого ребра жесткости

 - момент инерции ребра жесткости вместе с присоединенным пояскам настила.

Исходя из найденного момента инерции подбирается полособульбовый или тавровый профиль. Подбор ребра жесткости производится с использованием выражения

                                   (2.17)

где  - момент инерции профиля относительно собственной нейтральной оси.

Zc - отстояние центра тяжести профиля от середины толщины, присоединенного пояска.

 - площадь присоединенного пояска.

Определение шпации и размеров бимсов.

Шпация между поперечники ребрами жесткости (бимсами) принимается равной расстоянию между шпангоутами прочного корпуса.

Размеры бимсов настила подбирают по моменту сопротивления, подсчитанному по формуле

                                (2.18)

где    Р - интенсивность расчетной поперечной нагрузки на платформу.

Обычно имеет порядок 0,1÷0,2 МПа.

- шпация ПК.

a1 - ширина платформы.

Проверочный расчет прочности и устойчивости.

Оценка прочности платформы производится по следующим напряжениям:

- наибольшие напряжения в первом листе платформы

                              (2.19)

- наибольшие касательные напряжения в месте соединения платформы с прочным корпусом

              (2.20)

где K1  - коэффициент, учитывающий переменность толщины платформы и ограниченность её длины

(2.21)

где - общая длина платформы

- наибольшие напряжения в тонких листах вместе их присоединения к утолщенным

                             (2.22)

где                                           (2.23)

Проверка устойчивости пластая настила платформы производится по формуле

                        (2.24)

 

 

Сферическая переборка.

Проектировочный расчет.

2.3.1.1 Использование сферических переборок вместо плоских имеет целью добиться определенных выгод в конструктивной и весовом отношениях, что связано со способностью сферических оболочек, в отличие от пластин, воспринимать значительную распределенную поперечную нагрузку без подкрепления её ребрами жесткости. При этом напряженное состояние оболочки будет близко к безмоментному, за исключением области расположений вблизи опорного контура, где напряжение определяются действием распорной силы. Для уменьшения влияния распора применяются опорные кольца, которые в основном и воспринимают распорную силу. Оптимальная площадь сечения кольца соответствует условию равнопрочности материала полотнища переборки у опорного контура в её коническом и мериодинальном сечениях.

В качестве расчетного давления для внутренних переборок принимается давление равное 1,5÷2,0 МПа, для концевых расчетное давление для прочного корпуса.

Допускаемые напряжения для сферической переборки должны быть не более sт  ([s]£sт).

Целесообразно принимать их такими же, как для напряжений в продольных сечениях ПК, т.е. брать [s]=а2sт.

2.3.1.2. При расчете сферической переборки определяют толщину t и радиус R полотнища переборки, а также размеры элементов распорного кольца.

Вначале считая известными расчетное давление Р и марку материала находят отношение R/t

Из условия прочности определяем

                        (2.25)

Из условия устойчивости определяем

,                 (2.26)

где  h2 – коэффициент, учитывающий влияние напряжений на устойчивость, и определяемый по формуле (1.19). Окончательное значение отношения R/t должно удовлетворять условию:

                    (2.27)

Радиус сферы обычно назначается конструктивно и берется в пределах

R=(2¸3)r     ,                                (2.28)

где r – радиус ПК в месте установки переборки.

После определения Rтолщина полотнища переборки находится по формуле

                                                 (2.29)

Полученные расчетом размеры корректируются по конструктивным и технологическим соображениям. Может быть изменена и марка материала.

2.3.1.3. Определение площади распорного кольца F производится по выражению

,                                (2.30)

где - коэффициент распора, изменяющийся от нуля до единицы. Обычно не превосходит 0,5 и принимается равным 0,2¸0,4.

В площадь сечения распорного кольца включаются площади бандажных колец, площадь опорного кольца и обшивка ПК, прилегающая к опорному кольцу (рис.2.3). Полученное значение площади опорного кольца необходимо распределить между отдельными его элементами. При этом следует размеры опорных и бандажных колец назначать конструктивно, учитывая влияние в этом районе изгибных напряжений краевого эффекта. В случае необходимости (см. проверочный расчет) площадь сечения распорного кольца можно изменить.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 334; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ