Betonstavropol.ru

Бетон Ставрополь
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет откоса с нагрузкой

Правильный расчет стропильной системы крыши

Если вас интересуют только вычисления, а не теория – вы можете быстро выполнить расчет стропильной системы на онлайн-калькуляторе без специальных навыков.

Вы можете себе представить человека без костей? Точно так же скатная крыша без стропильной системы больше похожа на строение из сказки про трех поросят, которую запросто сметет природной стихией. Крепкая и надежная система стропил – залог долговечности конструкции крыши. Чтобы качественно сконструировать систему стропил, необходимо выявить и рассчитать параметры, влияющие на прочность предполагаемой конструкции.

Например, необходимо принять во внимание изгибы крыши, уклон скатов, аэродинамические коэффициенты, коэффициенты на неравномерное распределение снега по поверхности, силы воздействия на конструктивные элементы крыши и так далее. Рассчитать все это максимально приближенно к реальной ситуации, а также учесть все нагрузки и искусно собрать их сочетания – задача не из легких.

Если хотите разобраться досконально – список полезной литературы приведен в конце статьи. Конечно, курс сопромата для полного понимания принципов и безукоризненного расчета стропильной системы в одну статью не уместить, поэтому приведем основные моменты для упрощенной версии расчета.

Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения зависит от глубины промерзания и типа грунта. В таблице приведены справочные величины глубины промерзания грунта в различных регионах.

Таблица 1 – Справочные данные о глубине промерзания грунта

Глубина заложения фундамента в общем случае должна быть больше глубины промерзания, но есть исключения, обусловленные типом грунта, они указаны в таблице 2.

Таблица 2 – Зависимость глубины заложения фундамента от типа грунта

Глубина заложения фундамента необходима для последующего расчета нагрузки на почву и определения его размеров.

Определяем глубину промерзания грунта по таблице 1. Для Москвы она составляет 140 см. По таблице 2 находим тип почвы – суглинки. Глубина заложения должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Исходя из этого глубина заложения фундамента для дома выбирается 1,4 метра.

Как самостоятельно произвести расчет максимально допустимой нагрузки на строп

Допустимая нагрузка на строп рассчитывается исходя из номинального разрывного усилия каната, цепи или текстильной ленты, из которой будет изготовлен строп. Этот параметр показывает, при какой статической нагрузке произойдет физической разрушение целостности выбранного для стропа материала. Обычно разрывное усилие указывается в ГОСТе или другом стандарте, по которому изготавливался канат, цепь или текстильная лента.

Читать еще:  Инструменты профилирования откос до поверхности

Например, суммарное разрывное усилие всех проволок стального каната диаметром 12мм, изготовленного по ГОСТ 2688-80, составляет 84450 Н.

Нагрузку по стальных канатам смотреть тут https://строп-канат.рф/katalog/kanaty

Чтобы ньютоны перевести в килограммы, необходимо значение в ньютонах разделить на 9,81. Далее, если в стандарте, по которому изготовлен канат, нет отдельной графы с разрывным усилием каната в целом, умножаем полученное усилие в килограммах на коэффициент 0,83. Получаем фактическое значение разрывного усилия каната в килограммах.

При изготовлении канатных строп принято принимать шестикратный запас прочности, цепных – четырёхкратный, текстильных – семикратный. То есть в расчетах полученное значение разрывного усилия стального каната нужно разделить на 6.

Для расчета нагрузки на одноветвевой канатный строп, исходя из значения суммарного разрывного усилия всех проволок, выведем уравнение:

  • P – нагрузка на строп, кг;
  • Nк – суммарное разрывное усилие всех проволок, Н;
  • K – коэффициент запаса.

Если известно общее разрывное усилие каната, то убираем из уравнения коэффициент 0,83:

  • P – нагрузка на строп, кг;
  • N – суммарное разрывное усилие материала, из которого изготавливается строп, Н;
  • K – коэффициент запаса.

Также по известному весу груза, с которым будет работать строп, можно подобрать подходящий канат. Для этого преобразуем уравнение:

Например, требуется канатный строп с грузоподъемностью 2000 кг. Подставим это значение в формулу:

Ищем по таблице ближайшую по значению допустимую нагрузку на канат. Для канатов, изготовленных по ГОСТ 2688-80, ближайшее значение к искомому у каната диаметром 15 мм: 114500 Н.

Расчет для одиночного транспортного средства

1) В модели, реализованной в алгоритме расчета каждое одиночное транспортное средство считается абсолютно жесткой балкой, находящейся на двух опорах. Расстояние между опорами обозначается как ТКБ (Теоретическая колесная база).

Для грузовых автомобилей, тягачей и прицепов передняя опора находится в центре передней оси, а задняя — в центре задней оси (если оси сдвоенные, строенные и т.д. — берется геометрический центр тележки)

Для полуприцепов передней опорой считается шкворень седельно-сцепного устройства.

2) Транспортное средство имеет снаряженную массу(собственная масса; масса порожнего ТС) — Mc, которая распределяется на переднюю ( Mc1 ) и заднюю опоры ( Mc2 ). Эти величины являются константами, определяемыми конструкцией конкретного ТС.

Читать еще:  Облицовка колонн пилястр откосов

3) На транспортное средство также воздействует нагрузка ( Мг ) вызванная находящимся на нём грузом или полуприцепом через ССУ (другим ТС через ОСУ).

У нагрузки Мг есть величина (тонны) и точка приложения нагрузки (ТН). Для седельного тягача точкой нагрузки считается шкворень сцепного устройства, для полуприцепа – центр тяжести груза. Положение точки нагрузки ( Xг ) считается от задней опоры ТС.

Нагрузка Мг также распределяется на переднюю ( Mг1 ) и заднюю опоры ( Mг2 ).

4) Для любого одиночного транспортного средства суммарная нагрузка на переднюю опору (Мп1) рассчитывается как:

Мп1 = Мс1 + Мг1 = Мс1 + Мг × Xг / ТКБ ,

а суммарная нагрузка на заднюю опору (Мп2) как:

Мп2 = Мс2 + Мг2 = Мс2 + Мг × (1 — Xг / ТКБ ).

Далее, для вычисления осевых нагрузок, суммарные нагрузки Мп1 и Мп2 делятся на количество осей в соответствующей тележке.

Расчет для автопоезда

В модели, реализованной в алгоритме расчета, автопоезд считается комбинацией одиночных транспортных средств, т.е. любой автопоезд представляется в виде системы из балок на двух опорах и нагрузок ( Мг ).

Расчет производится последовательно, начиная от транспортных средств с грузом.

Если вычисленная нагрузка Мп1 или Мп2 приходится на другое ТС – она используется как нагрузка Мг для него и расчет повторяется, если на дорогу – расчет останавливается.

Пример №1

Для автопоезда тягач + полуприцеп, в алгоритме:

1) Вычисляются суммарные нагрузки опор полуприцепа

Мп1п/пр. = Мс1 + Мг × Xг / ТКБ ,
Мп2п/пр. = Мс2 + Мг × (1 — Xг / ТКБ ),

Мг – масса груза;
Мс1 , Мс2 – распределение снаряженной массы полуприцепа
Xг – расстояние от ЦТ груза до задней опоры;
ТКБ – теоретическая колесная база полуприцепа

2) Для задней тележки полуприцепа
осевые нагрузки = Мп2п/пр./ 3;

3) Вычисляются суммарные нагрузки опор тягача

Мп1тяг. = Мс1 + Мп1п/пр. × Xг / ТКБ ,
Мп2 тяг. = Мс2 + Мп1п/пр. × (1 — Xг / ТКБ ),

Мп1п/пр. – суммарная нагрузка на переднюю опору полуприцепа (т.е. нагрузка на седло);
Мс1 , Мс2 – распределение снаряженной массы тягача
Xг – расстояние от шкворня ССУ до задней опоры тягача; ТКБ – теоретическая колесная база тягача

Читать еще:  Чем красят откосы снаружи

4) Для передней оси тягача осевая нагрузка = Мп1тяг. ;

5) Для задней тележки тягача осевые нагрузки = Мп2тяг../ 2.

Для всех других типов автопоездов расчет производится аналогично.
Автоматически строится система из связанных балок на двух опорах, при этом нагрузка Мг формируется из массы груза либо из распределённой нагрузки на опору от «верхней» балки:

Дополнительные нагрузки на опору от ОКНН

  1. Нагрузка на провод/трос от ОКНН с учетом увеличения воздействия гололеда и ветра;
  2. Временное воздействие монтажного оборудования (навивочной машины).

Рис. 10. Для расчета ОКНН используется эквивалентный диаметр ГТК.

Рис. 11. Применение навивочной машины.

Примером расчета нагрузок на опору может служить результат работы в конфигураторе «ВОЛС на ВЛ с ОКСН». Смотрите по ссылке ниже подробный пример расчета с указанием источников нормативной и методологической информации:
https://vols.expert/mountings-calc_files/suspension_tower_loads_20-11-2017_10-14-17.pdf

Конфигуратор предназначен для автоматизации различных этапов проектирования подвесных ВОЛС:

  • выбора и подсчета необходимых комплектующих (кабель, арматура, муфты),
  • осмечивания проекта по материалам,
  • предоставления готовых чертежей по типовым узлам и решениям,
  • проверки соответствия проектных решений актуальным нормативным документам и методикам,
  • проверки совместимости различных материалов и узлов между собой.

Конфигуратор позволяет выполнить следующие автоматизированные расчеты:

  • выбор марки кабеля,
  • расчет оптимальных строительных длин,
  • подбор виброгасителей и составление схемы виброгашения,
  • расчет тяжений и стрел провеса,
  • расчет нагрузок на опоры от подвеса ВОК,
  • расчет на сближение с фазными проводами при различных климатических воздействиях и при возникновении пляски,
  • расчет наведенного электрического потенциала вблизи опоры и определение допустимых точек подвеса ОКСН (выдача результата из проведенных ранее расчетов для типовых опор).

Если вы являетесь инженером-проектировщиком или руководителем проектного отдела строительной организации, занимающейся строительством магистральных ВОЛС и хотели бы повысить свою квалификацию или квалификацию специалистов вашего отдела, рекомендуем вам обучение на курсе «Проектирование ВОЛС». Актуальное расписание ближайших занятий, программу курса и всю информацию по вопросам подачи заявок на обучение вы сможете найти в разделе «Обучение».

Илья Смирнов,
технический эксперт, преподаватель ВОЛС.Эксперт

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector