Расчет и конструирование узлов

Расчет верхнего опорного кольца

Верхнее стальное кольцо принято стальным многоугольным из швеллера, внешний диаметр принят из условия размещения ребер купола. Стальные башмаки верхнего узла ребер крепят к кольцу сварными швами. Длина окружности, проходящей через оси узловых шарниров.

Рисунок 5.1 был принят, согласно [14]. Данная конструкция имеет незначительные отличия от принятого мной конструктивного решения верхнего клеедощатого кольца. А именно: оно имеет постоянное сечение, а не переменное, и плиты покрытия опираются полностью на всю поверхность, а не на полку.

Длина окружности, проходящей через оси узловых шарниров.

Sв = рD,

где D— диаметр верхнего опорного кольца.

Принимаем D = 170 см.

Подставляем в формулу 5.1, получаем.

Sв = 3,14•170 = 471 см.

Длина одной стороны многоугольника:

a = Lв = Sв/n,

где Sв — то же, что и в 5.1

n — число полуарок Принимаем n= 16 шт.

Подставляем в формулу 5.2, получаем.

a = 471/16=29,4см.

Что достаточно для размещения опорного башмака при длине узлового шарнира:

b + 2 • дн + 2,

b + 2 • дн + 2 = 18,5 + 2•1+2 = 22,5 см.

Горизонтальная составляющая (распор арки).

H = Nmax•cos37о,.

H = 191,6 •cos37о = 169,2кН.

Условие устойчивости:

.

где n — число сторон правильного многоугольника.

— момент инерции сечения кольца относительно вертикальной оси.

.

Выразим из формулы 5.4 Ix и получим.

Принимаем из условия конструирования швеллер № 20 с см4, Z0=2,07см, согласно ГОСТ 8240– — 97.

где Z0 - расстояние от оси Y — Y до наружной грани стенки.

Верхнее кольцо проверяем на устойчивость Подставляем полученные значения в формулу 5.5, получаем.

.

Условие выполняется.