5.4. Проверка местной устойчивости ригеля.
Местная устойчивость поясов ригеля должна быть обеспечена ещё на этапе предварительного подбора поперечного сечения.
Местная устойчивость стенки ригеля считается достаточной, если ее условная гибкость не превышает значения 3,2 (при статической нагрузке).
Величина
определяется
по формуле:
Если
<3,2,
то необходимость постановки ребер
жесткости отсутствует. Роль поперечных
ребер жесткости для стенки ригеля
выполняют поперечные диафрагмы.
Поперечные диафрагмы привариваются к стенке по всей высоте сплошными швами с минимально возможным катетом шва. Коло поясов ригелей в диафрагмах следует предусмотреть вырезы высотой 50....62мм для пропуска поясных швов.
5.5. Проверка прочности поясных швов.
Касательные напряжения т стремятся сдвинуть пояса ригеля относительно стенки. Этому сдвигу препятствуют поясные швы. При расчете поясных швов необходимо определить сдвигающее усилие, приходящееся на единицу длины,
где
-
оптический момент инерции поперечного
сечения пояса относительно нейтральной
оси балки на опоре, вычисляется с помощью
зависимости:
К
атеты
угловых швов, которыми пояса ригеля
припариваются с двух сторон к стенке,
должны быть не менее величин, определяемых
расчетом по металлу шва:
по металлу границы сплавления:
где
=1,1
и
-
коэффициенты, характеризующие глубину
провара.
и
-
расчетные сопротивления углового шва
срезу
по металлу границы сплавления.
и
-
коэффициенты условий работы шва, равные
1 во всех случаях,
кроме конструкций, возводимых в районах с сильными морозами.
Минимальное значение величины катета шва принимают в зависимости от
толщины наиболее толстого из свариваемых элементов.
6. Назначение размеров опорно-концевой стойки и расчет прикрепления к ней
ригеля.
Опорно-концевые стойки представляют собой составные балки высотой, равной высоте ригеля на опоре.
В курсовом проекте задаются размерами опорно-концевых стоек.
Ширина полки должна обеспечить размещение опорно-ходовых устройств. Исходя из этого условия можно принять следующие размеры полок опорно-концевых стоек:
для
скользящих опор:
Толщину
полки
принимается
равной толщине напорного пояса t'f,
но
не менее 20мм.
Толщину
стенки опорно-концевой стойки можно
принять равной толщине
стенки ригеля,
т.е.
Торцы стенок ригелей присоединяются к стенкам опорно-концевых стоек и привариваются. При этом можно считать, что два угловых шва, соединяющих стенки друг с другом, воспринимают опорную реакцию ригеля. Длина этого углового шва равна высоте стенки опорно-концевой стойки за вычетом вырезов для пропуска поясных швов.
Катет рассматриваемого углового шва должен быть не менее величины,
определяемой по формуле.
7. Расчет продольных связей.
7.1. Определение усилий в продольных связях
Продольно связевую ферму затвора образуют продольные связи совместно с безнапорными поясами ригелей и диафрагмами.
Для упрощения расчетов можно условно продолжить, что вся вертикальная нагрузка на продольную связевую ферму, обусловленная собственной массой затвора, приложена в узлах ее верхнего пояса. Обычно принимают, что на ферму передается 40% полного веса затвора.
Вес затвора можно определить по формуле:
где
-
площадь затвора, воспринимающая давление
воды.
Узловая нагрузка может быть вычислена с помощью следующей зависимости:
где
- длина панели.
-
расчетный пролет.
Для определения усилий в раскосах продольной связевой фермы необходимо вначале определить опорные реакции, а затем воспользоваться методом проекций, рассматривая равновесие левой части фермы от сечения I-I и II-II.
Сечение I-I.
Сечение II-II.
