Проектирование строительных конструкций конного спортивно-оздоровительного комплекса, страница 3

Р=1000*1,2/(1*1)=1200 Н/м²,

М=Р*с/8=1200*0,167/8=25 Н*м=0,025 кН*м,

с=0,167 м- расстояние между волнами в осях,

W=1*δ²/6=1*0,0025²/6=1,04*10^{-6 м3},

           

σ_и=М/W<R_об.и^кр,

σ_и=0,025/(1,04*10^-6)=24038 кН/м²=24,038 МПа< R_об.и^кр=78 МПа.

    1.4. Проверка несущей способности и устойчивости волнистого листа при изгибе:

σ_и=М/(W*φ_в)<R_в.и,

φ_в=1,92*δ_в*h_в*Е_в/R_и=1,92*0,002*0,05*3000/15=1,01

          4*h_в²+b_в²                  4*0,05²+0,167²

σ_и=2,490/(0,258*10^-3*1,01)=9460кН/м²=9,60 МПа<R_в.и=15 МПа.

1.5. Скалывание по клеевому шву в месте сопряжения обшивок с ребрами:

τ=Q*S_об/(I*b*4)<R_об.ск.,

F_об= b* δ_в.об=1,48*0,0025=0,0037 м²,

S_об=F_об(0,5h-0,5δ_в.об)=0,0037(0,5*0,055-0,5*0,0025)=0,097*10^-3м³- статический момент сдвигаемой части приведенного сечения,

τ=4,833*0,097*10^-3/(7,10*10^-6*1,48)=44,61  кН/м²=0,04461 МПа<0,8 МПа

2. Расчет по деформациям.

2.1. Прогиб панели от нормативной нагрузки:

f₀/l=5*g_п^н*l_p³/(384*E_об*I)<[f/l],

f₀/l=5*3,565*2,04³*10^-3/(384*3000*0,071*10^-4)=0,0018<1/250=0,004.

    2.2.2. Арка.

        2.2.2.1. Нагрузки на арку.

Нагрузки на 1 м² арки:

Вид нагрузки	Нормат. нагрузка, кН/м2	Коэф. Надежности по нагр.	Расчетн. Нагрузка, кН/м2
Постоянная нагрузка:
1. Плита покрытия:   1.1. Обшивка:(λ=14 кН/м3)         0,0025*14*2	0,07	1,1	0,077
1.2. Средний слой:(λ=14 кН/м3)         0,0025*14	0,035	1,05	0,037
1.3. Обрамление(m=4,84 кг 1м длины)         0,484*2/1,48	0,654	1,1	0,72
Итого:	gпн=0,759		gпр=0,834
2. Арка:	0,075	1,1	0,083
Итого:	gн=0,834		gр=0,917

Собственный вес арки:

g_с.в.^н=(g_п^н+ S₀^н)/(1000/(k_с.в.*l)-1),

S₀^н=1,5 кН/м² - вес снегового покрова для IV района горизонтальной проекции,

g_п^н=0,759 кН/м² – вес панели,

k_с.в.=4 – коэффициент собственного веса,

g_с.в.^н=(0,759+1,5)/(1000/(4*8,00)-1)=0,075 кН/м²,

Расчетная снеговая нагрузка на 1 м² горизонтальной проекции:

S=S_g*μ*k,

S_g-расчетное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли;

μ- коэффициент, перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузки на покрытии;

Для зданий со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями:

μ₁=cos(1,8α)=cos(1,8*14)=0,905;

μ₂=2,4*sin(1,4 α)=2,4*sin(1,4*14)=0,805;,

Расчетная нагрузка, приходящаяся на 1 м горизонтальной проекции арки, при l₀=2,07 м:

- от снега

S₁=2,40*0,905*2,07=4,496 кН/м,

S₂=2,40*0,805*2,07=3,999 кН/м,

- от собственного веса покрытия

g^р=0,917*2,07=1,898 кН/м.

На арку кругового очертания ветровая нагрузка действует в виде отсоса и, как правило, в расчете не учитывается.

        2.2.2.2. Статический расчет арки.

Для пологих арок, каковой является рассматриваемая арка (f/l<⅓), максимальный изгибающий момент возникает вблизи четверти пролета. Поэтому более частую разбивку по сечениям делаем вблизи четвертей пролета. Начало координат принимаем на левой опоре.

Расчет арки производим для следующих сочетаний нагрузок:

1) постоянная и снеговая, равномерно распределенная на всем пролете,

2) постоянная по всему пролету и снеговая, равномерно распределенная на половине пролета,

3) постоянная по всему пролету и снеговая, распределенная по треугольнику на половине пролета.

Усилия в сечениях арки определяем по формулам:

M_n=M_б-Нy_n,

N_n=Q_б*sinφ_n+Hcosφ_n,

Q_n=Q_бcosφ_n-Hsinφ_n,

M_б,Q_б- соответственно изгибающий момент и поперечная сила на расстоянии Х_п от левой опоры, определяемые как для балки на двух опорах пролетом l,

Н- распор арки,

φ_п- угол наклона касательной в точке п к горизонту.

Значения изгибающих моментов от единичной нагрузки, собственного веса покрытия и снегового покрова приведены в таблице: