Расчет радиального ребра купола

35 36 37 38 39 40 41

Наиболее напряженным будет радиальное ребро между опорным и вторым кольцами.

Найдем углы наклона касательной с осью х в уровнях опорного кольца ( и 2-го кольца ( м) по формуле (1.53):

Вычислим в уровне 1-го кольца при м.

Для опорного радиального ребра средний угол наклона касательных

То же для ребра между 2-м и 1-м кольцами

Интенсивность нагрузки на опорное радиальное ребро:

кН/м

Продольные сжимающие усилия в опорном ребре:

кН

кН,

Где:

= 8,36 м.

Суммарное продольное сжимающее усилие в опорном ребре определяется по формуле (1.43):

кН

Найдем наибольшее значение изгибающего момента в опорном ребре от распределенной нагрузки.

Рисунок 1.14 – Схема загружения опорного ребра

Левая опорная реакция:

кН

Найдем положение сечения с наибольшим изгибающим моментом:

Максимальное значение изгибающего момента в этом сечении:

Радиальные ребра конструируем из двух прокатных швеллеров из стали марки ВСт3пс6-1 =24 кН/см².

Ребро работает на внецентренное сжатие.

Считаем, что настил приваривается к радиальным и поперечным ребрам щитов, тем самым обеспечивается устойчивость ребра. Поэтому радиальное ребро будем рассчитывать только на прочность.

Высоту сечения ребра примем из условия . Принимаем ребро в виде двух швеллеров №22 ().

Проверим принятое сечение радиального ребра на другую комбинацию нагрузок (), вызывающих растяжение.

Продольные растягивающие усилия в ребре:

кН

Распределенные нагрузки:

кН/м

кН

Суммарное продольное растягивающее усилие в ребре:

Поскольку интенсивность распределенной нагрузки направленной вверх, меньше интенсивности нагрузки, направленной вниз, по проверку на прочность ребра по растягивающим усилиям проводить не следует.

Уточним радиус центрального кольца из условия закрепления в нем радиальных ребер щитов из двух швеллеров №22 (b=82 мм). Учитывая, что ширина двух полок швеллера 164 мм; толщина промежуточного ребра t-10 мм; зазор- 5 мм, ширина опирания ребра составит Тогда радиус центрального кольца:

Длина щита верхнего яруса купола уменьшится и составит:

Радиальные ребра вышележащих ярусов щитов испытывают меньшие нагрузки . Поэтому можно оставить сечение радиальных ребер постоянным из двух швеллеров №22.