Конструктивный расчет узлов арки

Коньковый узел.

 

Рис. 9. Коньковый узел арки

1) проверка на смятие торца арки в коньковом узле:

N = 8, 812 кН - максимальное продольное усилие, возникающее в коньковом узле при дополнительном сочетании нагрузок.

F_см = 20× 40 = 800см² - площадь смятия.

Фактическое расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон принято равным (в соответствии со СНиП II-25-80) фактическому сопротивлению древесины на сжатие вдоль волокон: R_см^ф = R_с^ф× m_в = 1, 3× 1 = 1, 3 кН/см².

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом =18^о к направлению волокон определяется по формуле:

 

R_см = = = 1, 18 кН/см².

С учетом коэффициентов k_n и k_x по п.5.29 пособия СНиП II-25-80 формула проверки напряжений смятия имеет вид:

= k_х < R_см. × k_n, где:

k_n - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений под кромками башмаков, для с/а = 40/126 = 0, 32 k_n = 0, 47 (по рис. 19 пособия СНиП II-25-80).

= = 0, 011 кН/см²< 1, 18× 0, 55 = 0, 65кН/см²;

Прочность на смятие обеспечена. Запас прочности составляет 98%.

 

1) расчет болтов, прикрепляющих башмак к арке:

Q_max=

от постоянной нагрузки

кН.

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН.

от ветра слева

кН (растяжение).

Расчетная поперечная сила в сечении 5:

кН.

Расчет узла заключается в определении равнодействующего усилия в максимально нагруженном болте от действия перерезывающей силы Q и момента и сравнении его с несущей способностью этого болта по формуле:

R_б = < T × n_ср, где

R_б - равнодействующее усилие в максимально нагруженном болте,

М = Q_б× е - расчетный момент в коньковом узле,

Q_б = Q× cos 14^о = -51, 226× 0, 970 = -49, 694 кН,

М = -51, 226× 53 = -2715 кН× см,

n_б = 3 - количество болтов в крайнем горизонтальном ряду,

m_б= 6 - общее количество болтов в башмаке,

T - несущая способность одного среза болта со стальными накладками.

По данным инженерных обследований аналогичных складов, стальные болты коньковых узлов подвержены меньшему коррозионному износу по сравнению с опорными узлами, таким образом, примем фактический диаметр болтов, находящихся в толще клееного сечения арки d_факт.= 16мм.

Т = 2, 5 × d²_факт.× = 2, 5 × 2, 0² × = 8, 06 кН,

Угол наклона равнодействующего усилия к направлению волокон древесины арки: = ;

По таблице 19 СНиП II-25-80 для = 75^o k = 0, 65,

Z_max= 15 + 30× sin 18 ^o =24, 27см,

z_i² = 15² + 30² = 1125см²,

R_б= =10, 1кН< Т× n_ср= 8, 06× 2 = 16, 12кН.

Максимальное усилие в наиболее нагруженном болте не превышает его несущую способность.

 

Опорный узел:

Рис. 10. Опорный узел арки

1) проверка на смятие торца арки в опорном узле:

от постоянной нагрузки

кН (сжатие).

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН (растяжение).

от ветра слева

кН (растяжение).

Расчетная нормальная сила в сечении 0:

кН.

N = 110, 36 кН - максимальное продольное усилие, возникающее в опорном узле при расчетном сочетании нагрузок 1 2 3 5 ( 1 ).

F_см = 40× 20 = 800 см² - площадь смятия.

Фактическое расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон принято равным (в соответствии со СНиП II-25-80) фактическому сопротивлению древесины на сжатие вдоль волокон: R_см^ф = R_с^ф× m_в = 1, 3× 1 = 1, 3 кН/см².

С учетом коэффициентов k_n по п. 5.29 пособия СНиП II-25-80 формула проверки напряжений смятия имеет вид:

= < R_см.× k_n, где:

k_n - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений под кромками башмаков, для с/а = 30/120 = 0, 25 k_n = 1, 0 (по рис. 19 пособия СНиП II-25-80).

= = 0, 13 кН/см²< 1, 3× 1, 0 = 1, 3 кН/см².

Прочность на смятие обеспечена. Запас прочности составляет 90%.

 

2) расчет болтов, прикрепляющих башмак к арке:

от постоянной нагрузки

кН.

от снеговой нагрузки на левой полуарке

кН.

от ветра слева

кН.

Расчетная нормальная сила в сечении 0:

кН.

Q = 21, 7 кН - максимальное поперечное усилие, возникающее в опорном узле при дополнительном сочетании нагрузок.

Расчет болтов опорного узла ведется аналогично коньковому узлу арки по формуле.

R_б = < T × n_ср, где

R_б - равнодействующее усилие в максимально нагруженном болте,

М = Q_б× е - расчетный момент в коньковом узле,

Q_б = Q× cos 14^о = -51, 226 × 0, 970 = -49, 694 кН,

М = -51, 226 × 53 = -2715 кН× см,

n_б = 3 - количество болтов в крайнем горизонтальном ряду,

m_б= 6 - общее количество болтов в башмаке,

T - несущая способность одного среза болта со стальными накладками.

 

n_б = 4, m_б = 9, e = 250 мм,

М= 21, 7× 25 = 542, 5 кН× см

Z_max = 21 см, z_i² = 16² + 29² + 20² + 21² = 1938 см²

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Популярное:

1. Анимационные программы и тематические парки.
2. В качестве теплоносителя подходят тосолы любой марки, а также самая обычная вода.
3. В.10 Типовая операционная технологическая карта сборки и ручной дуговой сварки соединений люков-лазов с фланцами
4. В.4 Типовая операционная технологическая карта сборки и механизированной сварки уторного шва резервуара
5. В.7 Типовая операционная технологическая карта сборки и механизированной сварки соединений патрубков со стенкой резервуара
6. Видовые и возрастные особенности лимфатических узлов у различных видов убойных животных. Характер патологоанатомических изменений в лимфоузлах при инфекционных болезнях.
7. Выбор и обоснование способа сварки
8. Выбор конструктивной схемы арки
9. Выбор марки проводов, сечения проводов и способов их прокладки
10. Г.1 Типовая операционная технологическая карта сборки и сварки соединений при замене окраечных листов днища в процессе ремонта резервуара
11. Г.10 Типовая операционная технологическая карта сборки и сварки соединений при замене листов стенки рулонного резервуара в зоне хлопуна
12. Г.10 Типовая операционная технологическая карта сборки и сварки соединений при замене монтажного стыка стенки рулонного резервуара