Пояснительная Записка 2016 (1052366), страница 25
Текст из файла (страница 25)
, (В.6)
Устойчивость конструкции временных вспомогательных сооружений и устройств против опрокидывание следует рассчитывать по формуле [23]:
, (В.7)
где – момент опрокидывающих сил относительно точки «О» возможного поворота конструкций;
– момент удерживающих сил относительно точки «О» возможного поворота конструкций;
– коэффициент условий работы, принимаемый при расчете шпунтовой стенки;
– коэффициент надежности.
Момент опрокидывающих сил относительно точки «О» равен:
, (В.8)
Момент опрокидывающих сил относительно точки «О» равен:
, (В.9)
Методом подбора определим глубину забивки шпунта, принимаем
:
м
.
Вывод: условие устойчивости шпунтовой стенки выполняется.
Действующий при определении наибольшей глубины забивки шпунта опрокидывающий момент используют при проверке прочности шпунта.
Прочность материала шпунта проверяют по условию [23]:
, (В.10)
где: - момент от расчетных нагрузок, действующий в шпунтовой стенке;
Rу=370000 кН/м2 – расчетное сопротивление материала шпунта Ларсен IV;
– коэффициент условий работы;
W=0,0022м3- момент сопротивления для 1м шпунта Ларсен IV; (прил. 4) [23].
Вывод: в результате расчета принимаем шпунт типа Ларсен IV. Глубина забивки шпунта 2м.
1.2. Расчет обвязки на прочность
Балки обвязки необходимо проверить на прочность по восприятию изгибающего момента между распорками и продольного сжимающего усилия, возникающего в местах опирания обвязки на шпунтовую стенку.
Балка обвязки рассматривается как разрезная и рассчитывается как сжато-изогнутая балка на двух опорах.
Расчетная схема обвязки и распорного крепления приведена на рисунке В.3.
Рисунок В.3 - Расчетная схема обвязки распорного крепления шпунта
Принимаем в качестве балки обвязки стальной прокатный двутавр № 33.
Нагрузка на балку обвязки равна реакции опоры при расчете шпунтовой стенки [23]:
, (В.11)
Сжимающая сила определиться по формуле:
, (В.12)
где - ширина котлована.
Максимальный изгибающий момент в балке:
, (В.13)
Проверка прочности осуществляется по формуле [23]:
, (В.14)
где - максимальный изгибающий момент;
- расчетное сопротивления прокатной стали;
- коэффициент условий работы.
Условие выполняется. Запас 4,3%.
1.3. Расчет распорки на прочность и устойчивость
Расчетная схема распорки приведена на рисунке В.4.
Рисунок В.4 - Расчетная схема распорки
Продольное сжимающее усилие в распорке определится по формуле [23]:
, (В.15)
где: - длина пролета балки обвязки, находящегося слева от распорки;
- длина пролета балки обвязки, находящегося справа от распорки.
Конструктивно распорка выполняется из двух швеллеров, поперечное сечение распорки приведено на рисунке В.5.
Рисунок В.5 - Поперечное сечение распорки
Поперечное сечение распорки принимаем состоящим из двух прокатных швеллеров №5 с по ГОСТ8240-89.
Проверка прочности осуществляется по формуле [23]:
, (В.16)
где - площадь поперечного сечения швеллера нетто;
- расчетное сопротивления прокатной стали;
- коэффициент условий работы;
- коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости
.
, (В.17)
где - радиус инерции швеллера.
Условие выполняется. Запас 40%.
2 Расчет временных опор для монтажа пролетных строений полунавесным способом
Промежуточные опоры при полунавесной сборке в общем случае рассчитываются по первому предельному состоянию на прочность и устойчивость положения на все сочетания нагрузок. По расчетной схеме, изображенной на рисунке В.6 [23].
- суммарная расчетная (с коэффициентами надежности) равномерно распределенная нагрузка от веса, собираемого пролетного строения, рештований, подкрановых и транспортных путей, трубопроводов, людей, приспособлений, инструмента и мелкого оборудования,
;
- расчетная нагрузка от веса монтажного крана
и сборочных подмостей, подвешенных к нему;
- расчетная нагрузка от веса транспортной тележки с грузом;
- интенсивность ветровой нагрузки,
;
- горизонтальная расчетная нагрузка на пролетное строение от давления поперечного ветра,
;
- коэффициент заполнения;
- горизонтальная расчетная нагрузка от давления ветра на кран.
Рисунок В.6 - Схемы нагрузок на опорные обустройства промежуточной опоры: а – схема вертикальных нагрузок; б – схема горизонтальных нагрузок
2.1 Сбор нагрузок
- собственный вес пролетного строения:
(В.18)
где - коэффициент надежности по нагрузке
- равномерно распределенная нагрузка от веса вспомогательных устройств, расположенных на пролетном строении, а также людей составляет:
(В.19)
- собственный вес крана и транспортной тележки:
(В.20)
(В.21)
где: - вес подмостей, подвешенных к крану;
- интенсивность ветровой нагрузки:
, (В.22)
где - скоростной напор ветра;
- коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора ветра
по высоте;
- аэродинамический коэффициент, для пролетных строений со сквозными фермами;
- горизонтальная расчетная нагрузка на пролетное строение от давления поперечного ветра:
(В.23)
(В.24)
где – высота главных ферм;
– длина пролетного строения, на которое действует давление ветра;
– коэффициент сплошности, для пролетных строений со сквозными фермами;
- горизонтальная расчетная нагрузка от давления ветра на кран:
(В.25)
где - - площадь крана;
– интенсивность ветровой нагрузки.
- суммарная расчетная равномерно распределенная нагрузка от веса собираемого пролетного строения, рештований, подкрановых и транспортных путей, трубопроводов, людей, приспособлений, инструмента и мелкого оборудования:
(В.26)
2.1. Расчет усилия в анкере
Усилие в анкере или массу пригруза при монтаже пролетного строения в навес определяют из условия обеспечения устойчивости системы против опрокидывания:
(В.27)
где – коэффициент надежности по назначению;
m = 0,95 – коэффициент условий работы.
(В.28)
где, - расчетная горизонтальная продольная ветровая нагрузка на пролетное строение;
- расчетная горизонтальная продольная ветровая нагрузка кран;
– высота монтажного крана (без учета высоты стрелы).
(В.29)
где – коэффициент надежности;
– усилие в анкере;
- расчетный вес 1 м собираемого пролетного строения, подкрановых путей, людей, приспособлений и инструмента,
– коэффициент перегрузки.
Из условия (В.27) определяем:
Из условия (В.29) определяем усилие в анкере:
2.2. Расчет стойки временной опоры
Расчет стойки временной опоры выполняется по расчетной схеме, приведенной на рисунке В.7.
Наиболее загруженными сечениями стоек временной опоры являются сечения, примыкающие к обрезу фундамента. Расчетное усилие в крайней правой наиболее загруженной стойке будет равно [23]:
, (В.30)
где: – расчетная горизонтальная нагрузка от давления поперечного ветра на пролетное строение и кран;
– вертикальное давление на временную опору;
– расчетный вес временной опоры;
– общее количество стоек в опоре;
– количество рядов стоек;
– полная расчетная горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору.
Рисунок В.7 - Расчетная схема промежуточной опоры
Определения массы временной опоры:
(В.31)
где, – вес элемента временной опоры МИК-С;
- количество элементов временной опоры МИК-С.
Вертикальное давление на временную опору №3 в соответствии с расчетной схемой (рисунке В.6), исходя из условия (сумма моментов относительно узла
), будет равна [23]:
, (В.32)
Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору №3 в соответствии со схемой (рисунке В.6), исходя из того же равенства суммы моментов относительно узла , будет равна:
, (В.33)
, (В.34)
где, – ширина опоры;
– высота опоры;
– коэффициент заполнения.
Определяем из условия (В.30) усилие в стойке:
Условие выполняется запас 8,6 %.
3 Расчет строп при строповки пролетного строения
Схема строповки металлического пролетного строения изображена на рисунке В.8.
Рисунок В.8 - Схема строповки металлического пролетного строения
Расчет строп:
, (В.35)
где: nв – количество строп;
cosα – угол наклона стропы;
R – разрывное усилие каната, R=51,80 тс для каната d=35мм.
,
Условие выполняется.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Технические характеристики буровой машины BAUER BG - 22H.
Наименование:
-макс. крутящий момент (kNm) - 220