Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет контурных диафрагм оболочки





 

В соответствии с граничными условиями шарнирного опирания на гибкие диафрагмы (5) в ноль на контуре оболочки обращаются прогиб , изгибающий момент (или ), мембранные нормальные усилия
и . Таким образом, оболочка передает на контурные диафрагмы сдвигающие усилия S, действующие по касательной к диафрагме, и приведенные поперечные силы (или ), которые можно считать приложенными вертикально. Отметим, что в пологих оболочках, имеющих значительные стрелы подъема, вклад в напряженное состояние усилий мембранной группы значительно превышает вклад усилий моментной группы, поэтому

Для определенности рассмотрим контурную диаграмму в сечении

y =0, нагруженную погонными усилиями S и , для которых на рис.9 показаны положительные направления.

 

Рис. 9

 

Опорами для контурных диафрагм служат колонны, через Нa, Ra, Rb обозначены горизонтальная и вертикальные опорные реакции. Общая высота диафрагмы складывается из стрелы подъема и размера , который подбирается из условий прочности диафрагмы при эксплуатации и монтаже и из конструктивных соображений.

В расчетно-графической работе для рассматриваемой оболочки требуется при заданной величине из условия прочности по нормальным напряжениям в опасном сечении диафрагмы подобрать требуемую величину . При этом считаем, что диафрагма изготовлена из материала, для которого = 20 МПа. Собственным весом диафрагмы в целях упрощения расчета пренебрегаем.

При проектировании конструкции с оболочкой покрытия необходимо рассчитать последовательно все четыре диафрагмы и принять за величину, равную максимальной из четырех полученных. При выполнении данной работы ограничиваемся рассмотрением диафрагмы на контуре y=0.

Например, рассмотрим оболочку, изготовленную из железобетона, для которого E = 40000 МПа, = 0.1, имеющую следующие размеры: . Оболочка находится под действием нагрузки по схеме 2, распределенной по плану оболочки по варианту 2, которые приведены далее в разделе “ Варианты заданий”. Для оболочки получено

В результате построения эпюр с использованием ПЭВМ для оболочки можно построить эпюры

, (41)

соответствующие значению Аналоги этих эпюр построены для рассмотренного ранее примера на рис. 8. Умножив ординаты этих эпюр на величину, численно равную (в нашем случае на ), получим эпюры и от действия заданной нагрузки. Вид этих эпюр приведен на рис.10.

 

 

Рис. 10

Считаем, что эпюры S, ограничены ломанными прямыми, соединяющими известные значения функций S и в последовательности точек

и показанными на рис.10 пунктирными линиями. На каждом участке диафрагмы, имеющем длину и заключенном между точками и (i=0,1,……,7), вычисляем равнодействующие этих сил:

(42)

Результаты проведенных вычислений сведены в табл. 1.

 

Таблица 1

 

i                  
Si -0,802 -0,812 -0,577 0,074 0,622 0,585 0,263 0,153 0,182
104           -26 -9,1 -2,2  
-4,03 -3,47 -1,25 -1,74 3,02 2,12 1,04 0,84 -
103         6,5 -3 -3,3 -0,5 -

 

Результирующая сила действует по касательной к верхней поверхности диафрагмы в точках с координатами , где

(43)

а - расстояние от точки на оси OX с координатой до верхней грани диафрагмы. На рис.11 показано положительное направление сил .

 

 

Рис. 11

Дальнейшее вычисления удобно проводить, разложив на горизонтальную и вертикальную составляющие. Обозначив угол наклона вектора к оси OX через - рис. 11, получим:

(44)

Считаем положительным, если данный вектор направлен вправо, а положительным, если вектор направлен вниз.

Уравнение для верхней поверхности диафрагмы приближенно можно задать в виде:

Тогда получаем:

(45)

(46)

Используя вычисленные по формулам (43), (46) значения, заполняем строки № 1 - 11 табл. 2. Складывая вертикальные составляющие векторов, действующие в точках (10 и 11 строки табл. 2) и обозначая результат через , получим:

. (47)

Используя значения , заполним строку № 12 табл. 2.

Таким образом, для каждой точки определены вертикальная (строка 12 табл. 2) и горизонтальная (строка 9 табл.2) сила.

Для нахождения величины опорной реакции Rb составляем сумму моментов всех сил относительно точки A:

При расчете диафрагмы считаем, что опасным является сечение в середине диафрагмы. При изгибе диафрагмы нейтральные волокна находятся в середине высоты данного сечения, а нормальная сила N приложена в центре тяжести данного сечения.

Таблица 2

 

   
 
  2,5 7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 37,5
  0,94 2,43 3,43 3,93 3,93 3,43 2,43 0,94
  -0,35 -0,25 -0,15 -0,05 0,05 0,15 0,25 0,35
  -0,336 -0,245 -0,149 -0,05 0,05 0,149 0,245 0,336
  0,944 0,970 0,989 0,998 0,998 0,989 0,970 0,944
  -0,33 -0,24 -0,148 -0,05 0,05 0,148 0,24 0,33
  -4,03 -3,47 -1,25 1,74 3,02 2,12 1,04 0,84
  -3,8 -3,36 -1,23 1,74 3,01 2,10 1,00 0,8
  1,33 0,83 0,18 -0,09 0,15 0,313 0,25 0,28
          6,5 -3 -3,3 -0,5
  1,37 0,84 0,20 -0,07 0,16 0,31 0,25 0,28
  i                

 

Вычисляем изгибающий момент M и нормальное усилие N, беря суммы всех сил, расположенных справа от сечения , и получаем:

Условие прочности по нормальным напряжениям для прямоугольного сечения диафрагмы запишется в виде:

(48)

Так как известно, то из формулы (48) находим требуемую толщину диафрагмы bg:

(49)

Таким образом, из расчета на нагрузку, передаваемую оболочкой, толщина стенки диафрагмы получается равной .

Отметим, что для обеспечения устойчивости диафрагмы необходимо усилить ее ребрами жесткости.

Date: 2015-12-13; view: 411; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.009 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию