3.4.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.

3.5.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_cт.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_pн=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.

4.2.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