Момент инерции поперечного сечения при t < D = 2r
I = t r3. (64)
Задача решается численным интегрированием. Для этого труба разбивается по длине на равные достаточно малые участки длиной
В пределах каждого участка трубы толщина стенки принимается постоянной, равной полусумме толщин концов участка.
Определяются нагрузки от собственного веса, пропорциональные Р - весу первого участка (полного кольца). (Р, k1Р, k2Р..., kiР..., k r-1P) Эти силы прикладываются на верхних концах каждого участка.
Функция ??(x) задается численно, причем I(x) = I??(x) = 1(x), то есть функция (x) равна численным значениям моментов инерции в точках разбивки. Это означает, что кривая изменения моментов по высоте заменяется ломаной.
Согласно рис. 9 (с) определяют значение функции М(х) в точках разбивки. Для этого предварительно задаются формой изогнутой оси трубы в виде параболической кривой с наибольшей ординатой вверху y0 = ymax= 1;
M0 = 0; M1 = P(y0 - y1); M2 = [(y0 - y2) + k1(y1 - y2)]
и так далее.
Рис. 8. Схема ствола дымовой трубы
Рис. 9. Схема разбивки и загружения ствола трубы
Рис. 10. Расчетная схема к определению M(x)
Если принять M(x) = P(x) то функция ??(x) задана численно в точках разбивки.
Вместо уравнения (58) используют зависимость (рис. 10):
, (n = 1,2, …) (65)
0(x) определена при первом задании формы изогнутой оси (см. выше). Эквивалентные сосредоточенные силы определяют по формуле:
(66)
В расчетной схеме заделка в точке r заменяется на свободный край, а свободный край в точке 0 - на заделку. Определяем моменты в такой консоли от нагрузок принимая, что плечо каждой из них равно расстоянию до свободного конца расчетной консоли L - xi. Находим значение момента m1(i) вызванного действием сил W0(i) и по формуле (65) определяем m1(i) = Z1(i).
Далее, поскольку Z1(i) прогибы первого приближения известны, определяется (x)/??(x), затем определяются согласно формуле (66) нагрузки и строится от них новая эпюра моментов, то есть m2(i) и т.д.
Повторяя этот процесс, исходя из кривых m1(i)/??, m2(i)/?? и т.д., получим более точные формы кривых прогибов:
Используя (60) параметр 1 можно выразить
(67)
В результате:
В нашем случае I = 1, a Pкp - критический параметр нагрузки от собственного веса. Запас устойчивости определяется отношением критического параметра Pкp к весу верхнего участка трубы Р (см. рис. 9).
Приложение 4
Рис. 11. Значения угла для кольцевых внецентренно сжатых сечений труб
Рис. 12. Напряжения арматуры и бетона в кольцевых внецентренно сжатых сечениях, ослабленных одним проемом в сжатой зоне = 25
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие положения. 1 2. Статический расчет трубы.. 2 Общие указания. 2 Определение расчетной ветровой нагрузки. 3 Расчет горизонтальных сечений трубы.. 4 Расчет вертикальных сечений. 11 Поверочный расчет на резонанс. 11 3. Расчет оснований под фундаменты труб. 12 Определение нормативного давления на основание. 12 Расчетные характеристики сжимаемого основания. 12 Расчет средней осадки и крена фундамента. 13 Приложения: 1. Расчетные сопротивления арматуры для труб. 15 2. Пример расчета ствола трубы.. 15 3. Проверка общей устойчивости дымовой трубы.. 21 4. Графики значения угла b для кольцевых внецентренно сжатых сечений труб и напряжений арматуры и бетона в кольцевых внецентренно сжатых сечениях, ослабленных одним проемом в сжатой зоне q = 25°. 26 |