Пространственные металлические конструкции - Трущев А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
с — вогнутого; 6 — шатрового; в — спирального; г — план покрытия; / — грузовая площадь ванты; 2 — площадка действия лниейиой нагрузки
Наибольшее растягивающее усилие в ваите N возникает у одного нз концов;
N^Vw + Vl = HY\ + [8//(3/) + tg?) 1«; J (vral8)
N = V~№ + Vl = H Vl + UBfI (3/) - tg ?]» .
Усилие, растягивающее центральное кольцо и сжимающее наружное, вычисляют по формуле
ґ7к = ////а. (VIII.20)
Первоначальную длину ванты определяют (согласно [17], с. 20) по формуле
S = J[I /cos р + 128/3 coss ?/ (45/!) _ н/ (E л cos2 ?) 1. (VIII.21)
При расчете многопролетного шатрового покрытия нужно вычислять усилия в вантах каждого пролета. В центральном пролете усилия определяют по формулам (VIII.17), (VIII.18), (VIII.19) с использованием значений fi, I1, tg$, '(рис. VIII.3).
Распор ванты крайнего пролета составляет:
ЯЕ = 4L Ф Ш + («. - Qi) /1/(16/»). (VIII.22)
где C2—нагрузка на 1 м ванты у наружного опорного кольца; ее значение вычисляют по формуле (VI 11.7) при шаіге вант ш наружному кольцу а3.
Для определения максимального растягивающего усилия в ваи-те крайнего пролета нужно зиать вертикальные составляющие Концов івантьі Vz и Vs . Эти составляющие зависят от взаимного
Рис. VIII.3. Расчетнап схема многопролетного шатрового покрытия а — поперечный- разрез покрытия: б —расчетная схема ванты среднего пролета; е—то же. крайнего
расположения по высоте наружного н промежуточного опорных контуров. Если промежуточное кольцо ниже наружного, то:
V'2=<nW+ (дг — O1) W + HtgP; 1
Vs' = її'?/2+(? — °i)'2/6-tftg?; I если промежуточное кольцо выше наружного, то:
V2 = O1 hl2 + (с„ — O1) h? — H tg Р:
V2 = O1 i2/2 + (о„ - O1) hit, + H tg Р; Центральное кольцо растягивается усилием
B промежуточном опорном кольце возникает усилие
w„.k= («1-?)
которое будет сжиматься, если Н\>Н2.
Наружное опорное кольцо сжимается усилием
Ct+ /»)/«!.
Длину ваиты в заготовке для центрального пролета вычисляю! по формуле (VIII.21). В крайнем пролете ванта имеет длину:
?! + ^)+70,0, н ]
ї—E/tco;8?g I- (vm.2«i
Спиральное покрытие. В спиральном покрытии ваиты воспри иимают -нагрузку как струны, поэтому распор ях можно опреде
-?« —
KVIII.23)
(VIH.24)
(VHI.25) (VIII .26)
(УШ.27
лять по уравнению, приведенному в if331, которое после несложных преобразований упрощается н принимает вид:
tf2 — H N11 = E ф /а/ (160 Ry), CVIlI .29)
где iVH — усилие предварительного натяжения ванты, его значением нужно задаваті>ся; Rv-—расчетное сопротивление материала ванты; для стальных канатов 7?у=0.625ов-
Если ваиты предварительно не натягивать, то распор вычисляют по простой формуле, вытекающей из уравнения (VIII.29):
Я = (?//4) УЩЩ^. (VIH.30)
Усилие, растягивающее центральное кольцо и сжимающее наружное кольцо, составляет при N11=O
N11 = [HA-N11) І і (2а) или N« = H U1 (2а). (VIII. 31)
Длина ванты «в заготовке»: S=L
§ VIII.4. УСИЛИЯ В ДВУХПОЯСНЫХ ПОКРЫТИЯХ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ВАНТАМИ
При расчете покрытия рассматривают одну вантовую ферму, на которую ,действует равномерно распределенная нагрузка. Взаимное расположение несущей н стабилизирующей вант, а также конструктивные элементы между ними (см. рис. ІІІ.1) не влияют на определение распора. Распределение усилий в ваитах показано на расчетной схеме (рис. VIII. 4).
Расчетную нагрузку на вантовую ферму подсчитывают следующим образом;
q = qua, (VIII.32)
где до — расчетная нагрузка на 1 м3 массы покрытия н снега: а — шаг вант вдоль эдадия-
Прн действии на покрытие расчетной нагрузки усилие предварительного натяжения стабилизирующих вант не должно погашаться, как показано на рис. VIII.4,6. Для обеспечения жесткости покрытия в стадии эксплуатации в стабилизирующих ваитах нужно оставлять 20—30 % начального натяжения, из чего следует, что
Д/)= (0,2 — 0,3) р0. (VIII.33)
Погашение предварительного напряжения стабилизирующей ванты, согласно выводам в учебном пособии [33], происходит при выполнении следующего условия:
Pu = q I« кЦа. h h Ml.' (VIII.34)
где et — коэффициент пропорциональности изменения распоров несущей и стабилизирующей вант при действии внешней нагрузки (в качестве первого при-оліілссшя его значение можно принимать 0,1 -0,15)...
Усилия в несущей ванте максимального значения достигают в стадии эксплуатации. По длине ваиты наибольшее растягивающее усилие действует у ее концов:
- 87 —
» б
Рис, VIII.4. Расчетные схемы параллельно расположенных вант в двухпояспом покрытии1 а — стадия предварительного напряжения; б — стадия погашения внешней нагрузкой пред-варвтельного напряжения покрытия; в— расчетнал схема вант в стадии эксплуатации; е — план покрытия; / — несущая ванта; 2 ¦— стабилизирующая ванта; 3 — площадка действия линейных нагрузок Q, р. Ар: 4-- грузовая площадь на Байтовую ферму
Рис. VIl 1.5. расчетные схемы оттяжек л двухпоясных покрытиях с параллельным»
bbhtbnh
а — прн одном бортовом элементе; б —то же, при двух; в —при наклонной стопке