КЛ Спец констр МК

91

92

Навантаження від натягнення підйомних канатів робочого стану

Натягнення підйомних канатів при нормальній роботі підйомної установки є основним робочим навантаженням. Робота підйомної установки характеризується змінними зусиллями в підйомних канатах. Змінний характер зусиль натягнення підйомних канатів обумовлений зміною довжин гілок підйомного каната в процесі роботи підйомної установки (при незрівноваженій системі), процесом завантаження (розвантаження) підйомних посудин, наявністю стадії розгону і гальмування підйомної машини. Взаємодія конструкцій шахтного копра з підйомним канатом здійснюється за допомогою копрових шківів. При наземному розташуванні підйомної машини підйомний канат огинає копровий шків так, що утворюються похила і вертикальна струна гілки підйомного каната, (див. рис.1). Кут нахилу струни підйомного каната визначається висотою розташування копрових шківів і відстанню від осі підйому до осі барабана підйомної машини. В результаті тиску підйомного каната на копровий шків на опорних підшипниках осі шківа виникає рівнодіюча сила, що дорівнює векторній сумі зусиль натягнення вертикальних і похилих гілок підйомного каната. При схемі двокінцевого підйому кути нахилу гілок верхнього і нижнього канатів дещо розрізняються, внаслідок цього їхні рівнодіючі по відношенню до вертикалі також мають відмінні кути нахилу. Рівнодіюча від натягнення підйомного каната визначається за наступною формулою:

де: R- рівнодіюча натягнення підйомного каната; S- зусилля в підйомному канаті;

б- кут нахилу гілки підйомного каната до вертикалі.

95

Рис.1.Геометрична схема підйомної установки до визначення рівнодіючих натягнення підйомних канатів.

Горизонтальна складова рівнодіючої натягнення підйомного каната визначається за наступною формулою:

P=S*sinα (6)

Вертикальна складова рівнодіючої від натягнення підйомного каната: Q=S*(1+cosα) (7)

Під час роботи шахтної підйомної установки на конструкції копра зусилля в підйомних канатах виникають унаслідок дії наступних зовнішніх сил:

вага корисного вантажу (приймається відповідно до проектних даних);

вага підйомної судини і вагонеток (приймається відповідно до проектних даних);

вага каната (приймається відповідно до проектних даних);

сила опору від тертя лап об провідники приймається рівною 6% від усіх сил. які обуславловлюють натягнення підйомного каната, під час підйому це зусилля збільшує розтягуюче зусилля в підйомному канаті, а під час спуску зменшує;

інерційні навантаження при розгоні і гальмуванні підйомної машини, що визначаються залежно від величини прискорення або уповільнення руху підйомної судини (зазвичай прискорення руху підйомної посудини дорівнює 1,5м/с);

Навантаження від ваги каната змінюється в залежності від довжини звисаючої частини, тобто при підйомі навантаження зменшується, при опусканні - збільшується.

Розрахункове максимальне значення зусилля натягнення підйомного каната визначається за наступною формулою (завантажена підйомна посудина на початку підйому):

S=[G1+Q+ω*(H+h)]*(1+p1/9,81)*1,06 (8)

96

де: G1вага вантажу, що піднімається, кг («корисне» навантаження); Q- вага підйомної посудини і вагонеток («мертвий» вантаж), кг; ω - вага погонного метра підйомного каната кг/м;

H- висота підйому (від рівня вантаження до приймальнї площадки), м; h- висота від приймальної площадки до напрямних шківів, м.

верхній канат починає підійматися з навантаженою під*йомною посудиною , а нижній починає опускатися з порожньою під*йомною посудиною;

нижній канат починає підійматися з навантаженою під*йомною посудиною, а верхній з порожньою підйомною посудиною починає опускатися.

Впершому випадку виникає максимальне значення горизонтальної складової рівнодіючої від натягнення підйомних канатів (на шківі верхнього каната). В другому випадку виникає максимальне значення вертикальної складової рівнодіючої від натягнення підйомного каната (на шківі нижнього каната).

Вітрові навантаження

Вітрові навантаження на шахтні копри слід визначати відповідно до положень СНіП 2.01.07-85 «Навантаження і дії». При цьому слід розглядати два основні напрями дії вітрового навантаження:

в напрямі, перпендикулярному площині фасадних ферм,

в напрямі, перпендикулярному площині лобової ферми.

97

РОЗДІЛ 6. ШТУЧНІ СПОРУДИ НА ДОРОГАХ

(автор к.т.н., доцент Колесніченко С.В.)

Лекція 1.

1.1.Загальні відомості про штучні споруди на дорогах. Основні визначення.

Класифікація мостів

Автомобільна або залізна дорога, що проходить по місцевості, перетинає різні перешкоди: річки, яри, суходоли, хребти і ущелини, інші дороги. Щоб провести дорогу через ці перешкоди, будують різні штучні споруди, які відносяться до дороги: мости, тунелі, труби, інші споруди (Рис. П.1.1. і Рис. П.1.2.).

Дороги є комплексними спорудами, що мають дуже розвинуту інфраструктуру. Окрім власне об'єктів дороги, уздовж неї для забезпечення нормального обслуговування людей і проходження транспорту, влаштовують вокзали, станції, термінали, депо, платформи, зупинки, квиткові каси, заправні станції, інші транспортні службові будівлі.

Специфічними з погляду розрахунку є штучні споруди, по яких дорога проходить безпосередньо – мости. В даних лекціях будуть розглянуті тільки конструкції типу мостів. Повністю такі споруди називаються мостовим переходом.

Мостовий перехід - весь комплекс споруд у надводного перетину дорогою, вулицею, пішохідною трасою або трубопроводом водної перешкоди. В загальному випадку він складається з опор: биків (проміжні опори) і стоянів, прогінних будов моста, насипів або

виїмок, підходів і регуляційних споруд (Рис.1). Для тимчасових мостів з тимчасовими опорами існують кригорізи.

Рис. 1. Основна схема моста.

1- насип моста, 2 – конус насипу, 3 – стоян, 4 – прогінна будова (балка, їзда зверху), 5 – прогінна будова (ферма, їзда низом), 6 – проміжна будова – (бик), 7- фундамент

опори.

98

Класифікація мостів за характером доланої перешкоди.

Міст - споруда, що замінюює насип у межах перетинаного дорогою водотоку. Міст складається з опор і прогінних будов, які перекривають вільний простір між опорами.

Шляхопровід - міст, при якому одна дорога пропускається під іншою (Рис.2).

Віадук - міст, побудований при перетині дорогою глибоких ярів, ущелин не тільки для пропускання води, але і замість насипу, якщо його зведення виявляється неможливим (Рис. 3).

Естакада - споруда значної довжини, призначена для підняття проїжджої частини дороги над оточуючою територією, із залишенням вільних просторів під дорогою (Рис.4).

Рис. 2. Типи шляхопроводів

а. розв'язка доріг в Греції, б. «Malpensa 2000 Airport» (Мілан, Італія)

а. б. Рис. 3. Віадуки

а. «Joao Gomes» (Фуншал, Португалія). Головний проліт 125 м.; б. «Mentue» (Швейцарія). Головний проліт 151 м.

Рис. 4. Естакади (Малайзія).

99

Акведук - споруда мостового типу, призначена для пропускання над перешкодами водопроводів, які використовуються для водопостачання.

Продуктопроводні переходи - мостовий перехід для пропускання над перешкодами газо-, нафто-, бензино- і інших проводів.

1.2.Класифікація мостів

Класифікація мостів за родом дороги, що прокладається.

Мости бувають залізничні (на дерев'яній поперечці, залізобетонне безбаластне, на баласті - Рис. П.1.3 і П.1.4), автодорожні, міські, пішохідні і комбіновані.

Класифікація мостів за видом використовуваного матеріалу - кам'яні, дерев'яні,

залізобетонні, металеві, комбіновані.

Класифікація мостів за характером роботи прогінних будов:

балкові - у разі виникнення тільки вертикальних опорних реакцій (Рис.5);

а. б. Рис. 5. Балковий міст

а. «Rio Niteroi» Бразилія; б. «Kwang Ahn» (Пусан, Корея)

аркові - у разі виникнення розпору, який прагне розсунути опори, і наявностю основних несучих конструкцій аркового контуру (Рис.6, Рис. П.1.6.);

100