Подкосы контрфорса проверяют на сжатие усилиями
и на продольный изгиб, с учетом которого действительное напряжение определяется по формуле: - расчетные усилия в подкосе, кгF - площадь поперечного сечения подкоса;
W - момент сопротивления сечения подкоса, см3
М - изгибающий момент
Е - наибольший эксцентриситет силы S относительно оси подкоса, м
W=
7.6. Расчет нижних упорных брусьев.
Нижние упорные брусья воспринимают через поперечный распределительный брус горизонтальное давление от нижних концов промежуточных стоек и передают его через прямые зубья на продольные брусья.
Необходимая площадь смятия:
- сила, равная нижней реакции промежуточной стойки. - коэффициент смятия поперек волокон на части длины.Высота упорного бруса по конструктивным соображениям берется в пределах:
; ширина егоПримем
,В конструкции примем 1 брус, т.к.
Длина зуба
находится по допускаемому напряжению на скалывании вдоль волокон: - допускаемое напряжение на скалывании вдоль волоконПринимаем
Приняв число зубьев n=2 и назначив высоту зуба
проверяем напряжение на смятие зуба вдоль волокон: - коэффициент смятия 100 кг/см2условия выполняется.
7.7. Расчет щитов и выбор подъемников.
В качестве затворов низконапорных деревянных плотин используем скользящие щиты. (рис.22)
Рис. 22. Схема к расчету длины щита
Длина щита:
В - расстояние в осях промежуточных стоек;
Е - зазор между щитами и стойкой 0,01-0,02 м
Расчетная длина щита между условными точками опоры:
Расчет прочности производится для нижней доски нижнего щита, ширину доски принимаем
.Напор над центром этой доски:
Давление на один метр доски (Т/м)
Максимальный изгибающий момент (
)Необходимый момент сопротивления:
Толщина щита:
Принимаем толщину щита d =
Высота щитов назначается так, чтобы усилие для подъема каждого из них было примерно одинаковым. Высоту нижнего щита назначают:
Рис. 23. Схема к расчету высоты щитов.
Назначаем
Гидростатическое давление на нижний щит (Т) при расчетном напоре Н (м).
Необходимое усилие для подъема щита - подъемные усилия.
G - вес щита с поковками, т
F - коэффициент трения между щитами и стойкой с учетом возможности загрязнения поверхности (дерево по стали- )
G =
T =
При подъеме щитов воротом усилие (Т); приложенное к его рукоятке. (Рис. 24)
r - радиус вала ворота; 0,1 - 0,15 м; r = 0,1 м
с - длина рукоятки от оси вала; 0,5-0,75 м
n - число рукояток (1 или 2)
h - КПД ворота; 0,8
Рис.24. Схема к расчету ворота.
N =
Т.к. в расчете получилось , то ставятся двое рабочих.
7.8. Расчет верхней упорной балки и служебного моста.
При проектировании верхнего строения плотины выбираем схему, когда верхняя упорная балка служит для подпирания верхних концов промежуточных стоек и работает только на горизонтальную нагрузку; служебный мост имеет самостоятельные прогоны. (Рис.25)
Рис. 25. Расчетная схема верхнего строения плотины.
1- верхняя упорная балка.
2- Прогон
3- Промежуточная стойка.
Верхняя упорная балка опирается на лицевые стены устоев, в нашем же случае на верхнюю насадку контрфорса. Таким образом, расчетный пролет верхней упорной балки
равен расстоянию в осях контрфорсов. Расчетная схема верхней упорной балки изображена на Рис.26.Рис.26. Расчетная схема верхней упорной балки.
Находим максимальный изгибающий момент:
По максимальному изгибающему моменту устанавливаем необходимый момент сопротивления.
Число бревен, составляющих опорную балку находим из условия:
- число бревен в упорной балке. - момент сопротивления одного бревна.Для составления верхних упорных балок используем бревна
, примем d = 0,28 м. =Число бревен возьмем
Условие выполняется.
Верхняя упорная балка будет иметь вид: Рис.27.
Рис.27. Составление верхней упорной балки.
Расчет служебного моста, схема которого приведена на рис.28 ведем в следующей последовательности:
Рис.28 Схема служебного моста.
Доску полового настила рассчитываем на изгиб, как балку на двух опорах, на которую действует нагрузка от разрешенной массы
. На доску шириной на расстоянии между поперечинами удельная нагрузка (т/м)