Проектирование хоккейного стадиона — страница 6

  • Просмотров 297
  • Скачиваний 8
  • Размер файла 440
    Кб

Опорный узел продольная сила N= - 215 кН; поперечная сила Q= - 70 кН. 2.5 Статический расчет арки Статический расчет несущего элемента арки выполняем в соответствии с указаниями СНиП [2] как сжато-изгибаемого элемента. Расчетное сечение арки является сечение с максимальным изгибающим моментом от наиболее невыгодного сочетания нагрузок М= 1679 кНм. При этом же сочетании нагрузок определяем значения продольной силы N= -1147 кН в расчетном

сечении и величины продольных и поперечных сил в коньковом и опорном узлах. 2.6 Подбор сечения полуарки Материал для изготовления полуарок принимаем древесину сосны второго сорта толщиной 25 мм. Коэффициент надежности по назначению γn = 0,95. Сечение полуарки принимается клееным прямоугольным. Оптимальная высота поперечного сечения арки находится в пределах (1/40 - 1/50)l = (1/40 - 1/50)1800 = 45,0 – 36,0 см. Согласно СНиП [2], пп. 3.1 и 3.2, коэффициенты

условий работы древесины будут при h > 60 см, δсл = 2,25 см mб = 0,8; mсл = 1; соответственно расчетное сопротивление сжатию и изгибу Rс = Rи = 0,960,81,5= 1,152 кН/см2. Предварительное определение размеров поперечного сечения арки производим по п. 4.17 СНиП [2]: N/Fрасч + Mд/Wрасч ≤ Rс. h3 - βNh/Rс - 6βM/(ξRс) = 0. h3 + 3ph + 2q = 0, Принимаем β = h/b = 5,5; ξ = 0,65. p = -βN/(3Rс)= -5,5215/(311520)= -0,034; q = -3βM/(ξRс)= -35,5222/(0,6511520)= -0,50; h3 – 0,549h – 7,4 = 0, Поскольку q >> p, дискриминант уравнения

Д = q2 + p2 > 0 и оно имеет одно действительное и два мнимых решения. Согласно формуле Кардано, действительное решение h = U + V, ; h = U + V= 1,0- 0,1= 0,9 м. Компонуем сечение из 36 слоев досок толщиной 25 мм, шириной 200 мм. С учетом острожки по 6 мм с каждой стороны, расчетное сечение получаем 900 х 200 мм. Расчетные площадь поперечного сечения и момент сопротивления сечения: Wрасч = bh2/6 = 20902/6 = 27000 cм3; F расч = bh = 20 90 = 1800 см2. Расчетная длина полуарки: 2.7

Расчет по прочности сжато-изгибаемой полуарки Расчет элемента на прочность выполняем в соответствии с указаниями п. 4.17 СНиП [2] по формуле Определяем гибкость согласно пп.4.4 и 6.25: λ = l0/r = lμ/ = lμ / = lμ /(0,29h) = 14151/(0,2990) = 54,2. Fбр = Fрасч=1800 см2 - площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента; Коэффициент продольного изгиба φ= 1-а (λ /100)2=1-0,8(0,542) 2=0,76 Коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы при

деформации оси элемента ξ = 1 - N/(φRсFбр) = 1 - 215/(0,761,1521800) = 0,86; Изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок Mд = M/ξ = 222 / 0,86 = 257 кНм; N/Fрасч+ Mд/Wрасч= 215/1800 + 257102/27000 = 0,12 + 0,95 = 1,07 < 1,152 кН/м2, т.е. прочность сечения обеспечена с запасом 8%. 2.8 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования Расчет на устойчивость плоской формы деформирования производим в соответствии с п. 4.18 [2] по формуле N/(FбрφRс) + [Mд/(WбрφмRи)]n ≤ 1