Пространственные металлические конструкции - Трущев А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Требуемая площадь ванты и троса-подбора нз стальной каната:
А> 1,6 Nj (ftn Run-100), (VIII.58
где 1,6 — коэффициент надежности по материалу; ka — коэффициент, учитывя ющнй понижение разрывного усилия каната по отношению к суммарном разрывному усилию проволок (fe„=0,81— 0,85 — для канатов TK конструкції
— 94 —
1X37 н ЛК-Р нонструкщщ 6X19; fcn=0,75—0,80— дли канатов ТЛК-РО-конструкции 6X36; ftn= 1 —для закрытых несущих канатов); /?щ„— временное сопротивление проволок каната разрыву (J?„n = 1176, 1372, 1568, 1666, 1764, 1862 и 1960 МПа —для канатов TK, ТЛК-РО, ЛК-Р; #„„=1078, 1176, 1274 и 1372 МПа для закрытых канатов); 100 — коэффициент перехода от \1Па к Н/см2.
Требуемую площадь сечения ванты из пучка высокопрочной проволоки определяют по формуле (VIII.57) с подстановкой расчетного сопротивления Rdki равного 1010, 950 н 900 МПа соответственно для проволоки диаметром 4, 5 и 6 мм.
Центральные кольца в радиальных покрытиях испытывают осевое растягивающее усилие NK. Требуемую площадь сечения кольца определяют по формуле (VIII.57) с использованием расчетного-сопротивления прокатной стали по прил. 1.
Опорные кольца в радиальных покрытиях работают на сжатие,, поэтому кроме расчета на прочность их следует проверять на устойчивость в своей плоскости. Критическое сжимающее усилие B-кольце с учетом влияния вант может быть определено по формуле,, приведенной в [9]:
JV14,= (2?к/к-100/|Л) [1 +Vl +сг«/(Ек/к-100)1 , (VIII.59)
где г — радиус оси кольца; EKI в—жесткость кольца на нзгиб в собствепной плоскости, МПа-см4 (для железобетонного кольца с прямоугольным попереч-
II2— 1
иым сечением можно принимать E1,/,,—0,85^6^/12); c=Nk/\e-\---- ] —
cos2 р
коэффициент, характеризующий работу упругого основании, II; N„ — усилие, сжимающее кольцо, Н; E= Hf(EA-100)—относительное удлинение ванты в плоскости кольца; ц. — отношение длины ванты к пролету; ? — угол наклона к горизонту линии, соединяющей опорные точки ванты; 100 — коэффициент перехода от МПа к Н/см2.
Вертикальные и наклонные растяжки между вантами в двух-иоясных покрытиях рассчитывают с использованием формул (VI 11.57), (VI 11-58).
Сечение распорок между несущими и стабилизирующими вантами назначают из расчета на устойчивость при центральном сжатии по формуле (XII.49). Гибкость распорок не должна превышать 180. Для подбора сечения распорок в прнл. 9 приведена выборка из сортамента стальных труб. Значения коэффициента продольного изгиба ф приведены в прил. 5.
В винтовых стяжках подлежит проверке прочность их по сечению с резьбой:
N^n АЬп J?w-lu0, (VIII.60)
"де ? —число стяжных болтов; Л ь„—площадь сечения стяжного болта по внутреннему диаметру резьбы (принимают по прил. 4); Rbt — расчетное сопротивление растяжению болта из стали повышенной прочности (принимают го прнл. 3); 100—коэффициент перехода от МПа к Н/ома.
§ VIII.8. ОСНОВЫ РАСЧЕТА МЕМБРАН
В сферической провисающей мембране под действием равномерно распределенной нагрузки меридиональные и кольцевые усн-
— 85 —
лия действуют так же, как н в куполе 1см. вывод формул (XII.20 и (XII.21)], только являются растягивающими:
Nx = gr}2; N2 = qrl2 cos 2q>, (VIII.61
где Wi — линейиое меридиональное усилие; JVs — линейное кольцевое усилие q — расчетная равномерно распределенная інагрузка на I м* горизонтально проекции мембраны; г — радиус кривизны мембраны — его значение зависн от пролета и стрелы провисанмя оболочки: <р — угол наклон
касательной в рассматриваемом кольцевом сечении мембраны к горизонтально плоскостн.
B цилиндрической провисающей мембране от равномерно рас пределенной нагрузки q возникают такие же растягивающие уси лня, как в внеячнх оболочках с параллельными вантами [см. вьв вод формулы (VIII.3)]:
JV=UW(Sf)I Vt+ I6/2//2 , (VIII.Ь%
где і — перекрываемый пролет; / — стрела провисания мембраны (аналогичм рис. VIIU,«).
В мембране из переплетенных лент (см. рис. VM2) действую растягивающие усилия:
N = kqtz!(8f), (VIII.62
где k — коэффициент, учитывающий работу лент другого направления (ег принимают равным 0,585 согласно исследованиям ЦНИИСК им. В. А. К> черенко [54]); І—пролет ленты (в покрытии с круглым планом пролет ленті равен диаметру мембраны).
В мембранах шатрового типа усилия в секторе с шириной 1 ¦ у наружного опорного кольца можно определять, как для анал > гичной, по форме висячей оболочки [см. рис. Vin.2,6 н вывод фор мулы (VIII.19)]:
N = U PlOGf) I у I + [Sf!(3() +tg 01*, (VIII.fr
где ? — угол наклона к горизонтальной плоскости линии, соединяющей п меридиональному сечению наружный опорный коитур >и центральное кольц q — расчетная равномерно распределенная нагрузка от покрытии на 1 мг пр: екцин пола.
В двухслойной мембранной оболочке с поверхностью гипар усилия в несущих лентах определяют по формуле (VIII.62), гк скольку прн полной расчетной нагрузке q стабилизирующие ленті могут полностью выключаться из работы покрытия [в формул (VIII.35) Ap можно принимать равной нулю].
Толщина мембраны из условия прочности участка шириной 1 | определяют по формуле