Расчет судовозных путей
Согласно заданию конструкцию судовозных путей спускового стапеля принята в виде ж/б балки на ленточном фундаменте, на котором закреплены рельсовые пути типа Р-50. Балки имеют форму плиты с двумя направлениями вверх прямоугольными рёбрами, т.е. каждый рельс на одной балке с шириной ребра 0,4м; 2 балки объединены в плеть с шириной 2,2м расстояние между рельсами в одной дорожке 1,52. Длина балок равна длине стандартного рельса l = 12,5м; по длине 2 плети соединены так жёстко, что секции по длине имеют температурно-осадочные швы через 25м. Расстояние между катками косяковой тележки принимаем в осях 1м. Всего при Lк = 7,1м имеем 11 катков, на каждый каток действует нагрузка 225кН.
Определяем
основную характеристику
при расчёте балок
где
=
0,8м - ширина балки (по подошве)
Е – модуль упругости материала балки (при бетоне класса В 30 EI = 29∙106 кПа)
I – момент инерции поперечного сечения балки
к – коэффициент сопротивляемости основания или коэффициент постели принимается 50М/м3
где
S
– периметр сваи,м.
F
– площадь балки, приходящаяся на одну
сваю.
м2.
-
длина сваи, м. Принимаем 10м.
-
коэффициент пропорциональности,
зависящий от грунта основания (при
глинистых грунтах
мН/м3).
Расстояние между сваями (4…6)d = 5*0,3 = 1,5м.
Определение центра тяжести сечения
Определение момента инерции относительно оси х
Устанавливаем
тип балки по характеристике
.
У нас
,
т.е. балка бесконечно длинная (где
- длина балки, м).
Формулы для определения прогибов У, изгибающих моментов М и поперечных сил Q по длине балки получены из дифференциального уравнения упругой оси балки.
;
;
где
Расчёт выполняем путём построения линий влияния для М, Q, У для сечений указанных на схеме. При этом за величину х принимаем расстояние от рассматриваемого сечения до каждой из сил действующих на балку в виде сосредоточенных сил.
Сечение 1
x |
αx |
e-αх |
cos(αx) |
sin(αx) |
η1 |
η3 |
η4 |
9.5 |
4.75 |
0.00862 |
0.9965 |
0.0828 |
0.009303 |
0.007876 |
0.00858 |
10.1 |
5.05 |
0.00638 |
0.9961 |
0.088 |
0.00691 |
0.00579 |
0.006355 |
10.7 |
5.35 |
0.004732 |
0.9956 |
0.09323 |
0.005152 |
0.00427 |
0.004711 |
11.3 |
5.65 |
0.0035 |
0.9951 |
0.09845 |
0.00382 |
0.003138 |
0.003482 |
11,9 |
5.95 |
0.00259 |
0.9946 |
0.1036 |
0.00283 |
0.0023 |
0.002576 |
12,5 |
6.25 |
0.001922 |
0.994 |
0.108 |
0.00211 |
0.001702 |
0.00191 |
|
|
|
|
Σ |
0.0301 |
0.025 |
0.02413 |
м
кНм
кН
Сечение 2
x |
αx |
e-αх |
cos(αx) |
sin(αx) |
η1 |
η3 |
η4 |
7,0 |
3.5 |
0.03 |
0.998 |
0.061 |
0.031 |
0.028 |
0.0299 |
7.6 |
3.8 |
0.0223 |
0.997 |
0.066 |
0.0237 |
0.0207 |
0.0222 |
8.2 |
4.1 |
0.0165 |
0.997 |
0.071 |
0.0176 |
0.0152 |
0.0164 |
8,8 |
4.4 |
0.0122 |
0.997 |
0.076 |
0.013 |
0.0112 |
0.0121 |
9,4 |
4.7 |
0.00906 |
0.996 |
0.081 |
0.0975 |
0.00828 |
0.00902 |
10,0 |
5 |
0.00671 |
0.9961 |
0.087 |
0.00726 |
0.0061 |
0.00668 |
|
|
|
|
Σ |
0.19 |
0.164 |
0.0963 |
м
кНм
кН
Сечение 3
x |
αx |
e-αх |
cos(αx) |
sin(αx) |
η1 |
η3 |
η4 |
4.5 |
2.25 |
0,1052 |
0,999 |
0,0392 |
0,1092 |
0.1 |
0.105 |
5.1 |
2.55 |
0,0779 |
0,999 |
0,04449 |
0,0812 |
0.0743 |
0,0778 |
5.7 |
2.85 |
0,0577 |
0,998 |
0.0497 |
0,0604 |
0.0547 |
0.05758 |
6.3 |
3.15 |
0,0427 |
0,998 |
0,0549 |
0,0449 |
0.04 |
0.0426 |
6.9 |
3.45 |
0,0316 |
0,998 |
0,0601 |
0,0334 |
0.0296 |
0.0315 |
7,5 |
3.75 |
0,0234 |
0,997 |
0,0654 |
0,0248 |
0.0217 |
0.0233 |
|
|
|
|
Σ |
0.3539 |
0.3203 |
0.33778 |
м
кНм
кН
Сечение 4
x |
αx |
e-αх |
cos(αx) |
sin(αx) |
η1 |
η3 |
η4 |
2 |
1 |
0.3676 |
0.9998 |
0.01745 |
0.03739 |
0.3611 |
0.3675 |
2.6 |
1.3 |
0.2723 |
0.9998 |
0,0226 |
0,2783 |
0,266 |
0,2722 |
3.2 |
1.6 |
0.2016 |
0.9996 |
0,0279 |
0,2071 |
0,1958 |
0,2015 |
3.8 |
1.9 |
0.1493 |
0.9994 |
0,03315 |
0,1541 |
0.14426 |
0,1492 |
4.4 |
2.2 |
0.1106 |
0.9992 |
0,0383 |
0,1147 |
0.1062 |
0,1105 |
5.0 |
2.5 |
0.08195 |
0.999 |
0,0436 |
0,08544 |
0.078 |
0.0818 |
|
|
|
|
Σ |
0.963 |
1,157 |
1.1827 |
м
кНм
кН
Сечение 5
x |
αx |
e-αх |
cos(αx) |
sin(αx) |
η1 |
η3 |
η4 |
-0.5 |
-0.25 |
1.2842 |
0,999 |
-0.004363 |
1.2773 |
1.2885 |
1.2829 |
0.1 |
0.05 |
0.9511 |
0,999 |
0.0008726 |
0.9509 |
0.9493 |
0.95 |
0.7 |
0.35 |
0.7045 |
0,999 |
0.006108 |
0.70809 |
0.6994 |
0.7037 |
1.3 |
0.65 |
0.5218 |
0,999 |
0.01134 |
0.5271 |
0.5153 |
0.5212 |
1.9 |
0.95 |
0.3865 |
0,999 |
0.1657 |
0.3925 |
0.3797 |
0.3861 |
2,5 |
1.25 |
0,2862 |
0,999 |
0.02181 |
0.2921 |
0.27967 |
0.2859 |
|
|
|
|
Σ |
4.147 |
4.11 |
4.132 |
м
кНм
кН
Сечение 6
x |
αx |
e-αх |
cos(αx) |
sin(αx) |
η1 |
η3 |
η4 |
-3.0 |
-1.5 |
4.485 |
0.999 |
-0,02617 |
4.3631 |
4.5978 |
4.4805 |
-2.4 |
-1.2 |
3.32 |
0.999 |
-0,0209 |
3.2472 |
3.386 |
3.3166 |
-1.8 |
-0.9 |
2.76 |
0.999 |
-0,157 |
2.071 |
2.8437 |
2.4575 |
-1.2 |
-0.6 |
1.822 |
0.999 |
-0.01047 |
1.801 |
1.8392 |
1.82 |
-0.6 |
-0.3 |
1.35 |
0.999 |
-0,0523 |
0,3415 |
1.3557 |
1.3486 |
0,0 |
0,000 |
1,000 |
1,000 |
0,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
|
|
|
|
Σ |
13.823 |
15.022 |
14.423 |
м
кНм
кН