Расчет обшивки
Обшивку обычно располагают с напорной стороны затвора и конструируют из широкополосного универсального проката стали. Обшивка опирается на несущие элементы каркаса затвора и приваривается к ним. По конструктивным соображениям рекомендуется делать обшивку одинаковой толщины по высоте затвора. Достигается это уменьшением расчетных размеров участков обшивки путем постановки дополнительных опорных балочных элементов – стрингеров (обрещетин). Толщину обшивки назначают по ее прочности при изгибе под действием поперечного гидростатического давления.
При расчёта принимается балочная схема с продольным набором, то есть обшивка рассчитывается как пластина, опёртая по двум сторонам.
В данном проекте толщину обшивки принимаем: t=12 мм
Далее выполняем расстановку стрингеров из условия местной прочности обшивки по нормальным напряжениям, от действия местных изгибающих моментов.
Максимальное значение изгибающего момента определяется по формуле
|
(2.1) |
где l – длина расчетного участка, м;
q – погонная величина распределенной нагрузки (кН/м), определяемая по эпюре гидростатического давления: |
|
По [1] назначаем сталь С345, с расчетным сопротивлением Ry=335 МПа.
Для каждого рассматриваемого участка должно выполнятся условие:
|
(2.2) |
где γс – коэффициент условий работы сооружения;
γn – коэффициент надежности конструкции по назначению;
γс и γn для упрощения расчетов данного учебного проекта принимаются равными 1.
W – момент сопротивления (м3), вычисляемый по формуле:
|
|
|
(2.3) |
|
|
Расчет сводим в таблицу следя что бы выполнялось неравенство tобщ < t:
Таблица 1 – Расчет обшивки:
-
tобщ (см)
q1 (кг*см)
q2 (кг*см)
qср (кг*см)
lобщ (см)
M (кг*см)
0,669574
0,46
0,375
0,4175
85
2,513698
1,327568
0,375
0,115
0,245
220
9,881667
0,511591
0,115
0
0,0575
175
1,467448
второй способ
0,669574
0,46
0,375
0,4175
85
2,513698
0,761568
0,375
0,27
0,3225
110
3,251875
0,618192
0,27
0,155
0,2125
110
2,142708
0,36175
0,155
0,075
0,115
87,5
0,733724
0,206574
0,075
0
0,0375
87,5
0,239258