7.2.1. Задание

Выполнить расчет стрингера плоского поверхностного затвора при следующих исходных данных:

– глубина воды h = 15,00 м;

– шаг балок настила (стрингеров) ;

– шаг балок настила (стрингеров) ;

– шаг диафрагм l = 3000 мм;

– сталь С285;

– предельный относительный прогиб .

7.2.2. Решение

1. Расчетные сопротивления материала: расчетное сопротивление стали для профилей толщиной от 2 до 10 мм , ; для профилей толщиной свыше 10 мм до 20 мм , (приложение В, табл. В.5 [1]); , (приложение Д [1]).

2. Расчетная схема стрингера может быть представлена в виде многопролетной неразрезной балки. Максимальный изгибающий момент действует в сечении над первой промежуточной опорой и равен

,

где q – погонная нагрузка на балку,

;

– ширина грузовой полосы,

.

3. Стрингер рекомендуется выполнять из швеллеров, поставляемых по ГОСТ 8240-89 [3] и привариваемых полкой к обшивке. В расчетное сечение стрингера включается часть примыкающей обшивки (присоединенный поясок) шириной

.

4. Сечение стрингера (рис. 7.3) должно удовлетворять требованиям прочности и жесткости. Из условия прочности определяется требуемый момент сопротивления сечения

где – коэффициент надежности по ответственности, ;

– коэффициент условий работы, .

Рис. 7.3. Схема сечения стрингера затвора

5. Требуемый момент инерции определяется из условия равенства фактического относительного прогиба предельному относительному прогибу :

, откуда

.

6. Конструируем сечение стрингера: геометрические характеристики швеллера с присоединенным пояском обшивки определяем в табл. 7.4; сечение подобрано правильно, если фактические геометрические характеристики были больше или равны требуемым, т. е. .

7. Принимаем стрингер из швеллера с уклоном полок: [ 40/ГОСТ 8240-93 (приложение 11 [3]) с присоединенным пояском обшивки. Геометрические характеристики швеллера без присоединенного пояска: площадь ; момент инерции относительно центральной оси . Расчет геометрических характеристик сечения с присоединенным пояском приведен в табл. 7.4.

Таблица 7.4. Определение геометрических характеристик поперечного

сечения стрингера

Эскиз сечения	Номер элемента k	Размеры, мм	Площадь ,	Расстояние от условной оси , см	Статический момент ,	Момент инерции, см^4
							собственный
	1	[ 40	61,5	21,0	1292	27122	15220
	2	359×10	35,9	0,5	18	9	0
	-	-	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	-
Сумма	-	-	A = 97,4	-	S=1310

;

;

;

.