4. Расчет общей прочности опорных колонн спбу

Цель работы:

1. Изучение основных положений методики расчета общей прочности.

2. Расчет общей прочности опорных колонн СПБУ для заданного варианта.

Расчет общей прочности:

1. Найдем коэффициент динамичности k_д. В нашем случае динамичностью обладает лишь волновая нагрузка, изменяющаяся с частотой регулярного волнения . Поэтому k_д найдем из обычного решения дифференциального уравнения вынужденных колеба­ний системы с одной степенью свободы с сопротивлением, пропорциональ­ным скорости колебательного процесса:

2. С учетом коэффициента динамичности суммарная динамическая на­грузка на СПБУ от волнения и ветра:

кН.

3. Для момента прохождения гребня расчетной волны через передний ряд колонн (t = 0; x = 0) горизонтальную проекцию реакции в одной опоре можно найти как:

n_г = Q_ / K = 4898 / 4 = 1224 кН, где К = 4 - число опорных колонн.

4. Вертикальная реакция нижних опор будет состоять из двух состав­ляющих: статической и динамической. Величину можно получить, составив уравнение равенства моментов относительно точки А (составляющая от веса понтона не учитывается, т.к. ЕJ₁  ∞):

кН

5. Таким обра­зом, результирующая сжимающая сила в задних опорах:

кН,

где G_п = M₁·g = 9384  9,81= 92057 кН - вес понтона и выступающих над ним частей опорных ко­лонн.

Рис. 8. Расчетная схема СПБУ и внешних нагрузок

Рис. 9. Эпюра изгибаю­щего момента

6. С учетом схемы усилий, показанных на рис. 8, изгибающий момент в ОС:

7. Наибольшие напряжения в ОС найдем, рассматривая косой изгиб опорной колонны

МПа

Таким образом, окончательный вы вод об удовлетворении условия общей прочности опорных колонн при общем изгибе может быть сформулирован так: если  < [] = 320 МПа, то условие общей прочности выполнено, и колонна не разрушается от действующих на неё нагрузок.