- •1. Общие указания и сведения 2
- •2.3 Расстановка ригелей.
- •2.4 Определение усилий в ригелях.
- •4.2. Подбор сечения стрингеров.
- •5.2. Проверка прочности и жесткости ригеля.
- •5.3 Проверка поясных швов.
- •5.3Устойчивость элементов ригеля
- •5.4. Аэрация транзитной струи
- •6.Расчет диафрагмы.
- •6.1. Компоновка сечения диафрагм
- •6.2. Проверка прочности узлов диафрагмы.
5.3 Проверка поясных швов.
Поясными сварными швами крепиться к стенке ригеля обшивка и безнапорный пояс. Катет К двухсторонних швов рассчитывается по условиям прочности металла шва
и металла на границе сплавления
, где
S- статический момент сечения прикрепляемого металла,
коэффициенты глубины проплавления, зависящие от вида сварки,
коэффициент условий работы шва, применяемый в зависимости от температуры эксплуатации затвора.
расчетные сопротивления угловых швов по металлу шва и границе сплавления.
Расчет ведется для сечения вблизи опоры, где поперечная сила максимальна. Принимается наибольшая величина катета из двух полученных, округленная до целых значений в мм. Применять толщину швов менее 4 мм. не рекомендуется из-за возможных потерь на коррозию.
При заданной температуре эксплуатации и автоматической сварке:
,
Для принятой марки стали С255
При приварке обшивки, статический момент которой (рис. 14)
Принимаем минимально допустимый катет К = 5 мм, такие же швы используем для проварки пояса.
5.3Устойчивость элементов ригеля
Общая устойчивость ригеля обеспечивается обшивкой. Однако участок обшивки, включенный в состав сечения ригеля, может потерять местную устойчивость от действия нормальных напряжений
,
Предельно- допустимая ширина неподкрепленного участка обшивки по критерию устойчивости
В принятой схеме размещения стрингеров (рис. 8) нет участков обшивки вблизи нижнего расчетного ригеля с большей свободной шириной.
Максимальные напряжения сжатия в стене:
Критические напряжения при:
имеют величину
Посередине пролета ригеля устойчивость стенки обеспечена:
В опорном отсеке :
см
Критические напряжения определяются по формуле::
Условие устойчивости соблюдено
В середине второго отсека:
Усредненные касательные напряжения:
устойчивость обеспечена.
5.4. Аэрация транзитной струи
При подъеме затвора образуется сильный вакуум под нижним ригелем, что затрудняет работу механизмов подъема. Во избежание подсоса затвора в стенке ригеля делают отверстия. Отверстия необходимы в случае, когда угол αот флютбета и касательной от порога до нижней кромки безнапорного пояса составляет менее 30°.
В каждой панели вырезается одно отверстие, площадь которого должна составлять не менее 20% от площади отсека . Затем вычисляется радиус отверстия
При этом рабочее сечение стенки ослабляется в месте вреза отверстия и должно быть укреплено. Потеря прочности части сечения компенсируется воротником вокруг отверстия (рис. 16). Толщина кольца принимается не менее 1,5t, ширина- не более 12t. Для удобства наложения сварных швов расстояние между обшивкой и воротником меньше 250 мм. не допускается. Тогда центр окружности может оказаться смещенным с нейтральной оси ригеля на некоторое расстояние с. Учитывая это смещение, из условия равнопрочности получаем требуемую площадь сечения кольца
Если высота стенки недостаточна для размещения круглого отверстия, то его выполняют овальным.
В крайних отсеках переменной высоты отверстие делают меньше- по площади 15% от площади панели. Усиление воротником здесь необязательно ввиду незначительных нормальных напряжений.
Угол между касательной к контуру затвора и флютбетом
(рис. 17), для подачи воздуха необходимы отверстия в стенке – аэрация.
Радиус отверстия:
Толщина воротника:
Площадь воротника:
Рис. 16
Рис. 17