Menu

Расчет бортового элемента и учет его податливости

Расчет бортового элемента производится в предположении, что усилия в вантах как в стадии предварительного напряжения, так и в стадии монтажа и эксплуатации, являются внешней нагрузкой. При этом назначение расчетной схемы бортового элемента в виде балки, фермы, арки, рамы, кольца и ход расчета производится по правилам строительной механики линейных стержневых систем и трудностей не вызывает.

Однако бортовой элемент при нагружении деформируется и, таким образом, влияет на распределение усилий в вантах, первоначально определенных в предположении несмещаемости их опорных точек. В случае значительной податливости бортового элемента расчет вантовой сети рекомендуется повторить заново, считая деформированное состояние контура за исходное для геометрии последней. Повторный же расчет бортового-элемента на воздействие уточненных усилий в вантах дает возможность еще более приблизиться к действительному напряженно-деформированному состоянию Байтового покрытия в целом. В принципе такой расчет можно продолжать до тех пор, пока деформации бортового элемента на последующем этапе не будут отличаться от деформаций, определенных на предыдущем.

Расчет бортового элемента по методу последовательных приближений к действительному деформированному состоянию в такой постановке связан с огромным количеством вычислений и может быть рекомендован для вантовых покрытий, элементами сети которых являются в основном отдельные нити, не связанные совместной работой.

В связи с тем, что напряженное состояние самого бортового элемента и усилия в вантах тесно связаны с деформацией последнего и вызваны одним и тем же внешним воздействием, будет более правильно расчет вантового покрытия производить как единой конструкции, состоящей из сети и жесткого контура. Покажем принципиальную возможность такого расчета для вантовых сетей произвольной структуры (см. § 6 гл. II).

Предположим, что концы вант примыкают к бортовому элементу произвольного очертания, податливому лишь в горизонтальной плоскости. При этом бортовой элемент представлен (в пределах от узла до узла примыкания) прямыми стержнями. Нагрузку, действующую на вантовую сеть, примем в виде узловых вертикальных сил.

Все внутренние узлы вантовой сети находятся в равновесии под действием внешних сил и возникающих усилий в вантах:

[image]

 

При этом усилие в нити

[image]

 

От действия усилий в вантах в бортовом элементе возникают нормальные силы Нб, изгибающие моменты М и поперечные силы ф.

Нетрудно видеть, что условия равновесия начальных и конечных узлов вант в местах примыкания к бортовому элементу выразятся следующим образом:

[image]

(111.43)

 

[image]

где Н* — усилия в вантах или нормальное усилие в бортовом элементе. Нормальное усилие в бортовом элементе определяется из зависимости

(111.44) Для определения поперечной силы воспользуемся выражением [9 ]

[image]

где Еб — модуль упругости материала бортового элемента;

/б — момент инерции сечения бортового элемента; ук, уь—1 — углы поворота в сечениях начала и конца рассматриваемого стержня бортового элемента; /б — длина участка бортового элемента.

[image]

Зависимость углов поворота изгибаемого стержня от перемещений его концов [93

Напряженно-деформированное состояние вантовой сети с податливым бортовым элементом описывается уравнениями равновесия (111.41), (111.43), уравнениями деформаций для нити (III.42) и для бортового элемента (111.44). Для того, чтобы свести число неизвестных к и, ю, га, пользуются уравнениями (111.45) и (111.46).

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2731 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5532 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2733 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Лабораторные эксперименты

Как известно, пластическая деформация различных материалов происходит скачкообразно и эти «скачки» могут быть обусловлены также внешними весьма слабыми вибрациями. Поэтому считали, что воздействуя искусственными вибрациями на область подготовки землетрясений, можно...

15-11-2010 Просмотров:3551 Сейсмический процесс

Общие требования к оформлению геологичес…

Для того чтобы геологические карты были понятны, существуют общепринятые нормы составления и оформления их, отраженные в инструкциях и методических рекомендациях. Геологические карты строятся, в основном, с помощью общепринятых условных знаков...

01-10-2010 Просмотров:16214 Геологическое картирование, структурная геология

Штативи, візирні цілі й екери

Для установки теодолітів на місцевості використовують штативи (рис. 8.7, а, 6). Верхня частина штатива являє собою горизонтально розташовану металеву майданчик 1, називану голівкою. У середині голівки розміщається отвір, через яке...

30-05-2011 Просмотров:6878 Інженерна геодезія