Строительство
русский
Современные методы проектирования и рассчетов
ГЛАВНАЯО КОМПАНИИСОБЫТИЯГАЛЕРЕЯ РАБОТНАШИ КЛИЕНТЫВАКАНСИИКОНТАКТЫ
Презентации

Поверочные расчеты

Расчетное сопровождение Проектирование Аэродинамические расчеты Расчеты узлов конструкций Разработка оборудования
  Расчеты металлоконструкций. Расчеты на прочность строительных конструкций. Современные методы проектирования и расчетов.
Презентации

Поверочный расчет конструкций накрывного экрана платформы скоростной транспортной системы. Расчет ветровых нагрузок

В работе приведены результаты расчетного анализа прочности крытого экрана платформы скоростной транспортной системы.

Выполнены расчеты напряженно-деформированного состояния конструкции с использованием пространственной деформируемой модели.

Расчетная модель конструкции построена согласно данным, предоставленным в виде чертежей и пространственной геометрии.

Общий вид расчетной конечноэлементной (КЭ) модели конструкции показан на рис. 1 – 4.

Несущая конструкция накрывного экрана состоит из однотипных секций, повторяющихся с шагом  8 м. Расчетная модель соответствует одной секции, выделенной плоскостями, нормальными к продольной оси навеса и расположенными посередине между соседними опорами. Плоскости пересекают прогоны фахверка. В указанных плоскостях на торцы прогонов наложены ограничения перемещений, соответствующие условиям симметрии.

Рис. 1. Расчетная модель сооружения. Общий вид

В конечноэлементной  модели прогоны фахверка (трубы квадратного сечения 120 × 8) заданы одномерными балочными элементами, вся остальная несущая конструкция задана двумерными оболочечными элементами.

На рис. 2, 3 обозначены  толщины элементов конструкции:

цвет – t = 20 мм;
цвет – t = 16 мм;
цвет – t = 8 мм.

Рис. 2. Расчетная модель. Толщины элементов конструкции

Рис. 3. Расчетная модель. Толщины внутренних элементов конструкции

Анализ результатов первоначальных расчетов показал, что для принятой схемы конструкции при заданных нагрузках возникают значительные напряжения в зоне соединения опоры 2 со стенкой дугообразной трубы, выполненной из листа толщиной t = 16 мм (рис. 4). Чтобы снизить уровень напряжений, в расчетной модели задано локальное увеличение толщины, показанное на рис. 4 красным цветом.

Рис. 4. Расчетная модель. Локальное увеличение толщины

Все результаты расчетов, представленные в данной работе, выполнены для конструкции с указанным локальным усилением.

Для опор задано контактное взаимодействие с жестким основанием, то есть при перемещении вниз опорные пластины взаимодействуют с основанием, а перемещению  опорных пластин вверх препятствуют только болты, показанные на рис. 5.

Рис. 5. Расчетная модель. Болтовое крепление опор

Коэффициент  надежности  по  ответственности для всех нагрузок задан yn = 1,1.

Рис. 6. Схемы снеговых нагрузок

Ветровая нагрузка

Для получения уточененных данных по распределению давления ветра на покрытие сооружения выполнены аэродинамические расчеты. Рассмотрены следующие типы ветровой нагрузки в зависимости от направления ветра:
1)    нагрузка «Ветер 1» (рис. 7, а);
2)    нагрузка «Ветер 2» (рис. 7, б).

а б
Рис. 7. расчетные направления ветрового потока: а – «Ветер 1», б – «Ветер 2» 

В аэродинамическом расчете при заданном значении скорости ветра и  выбранном направлении потока (нагрузка «Ветер 1»)  получено распределение давления (см. рис. 8). Принимаемая схема распределения средней составляющей ветровой нагрузки wm представлена на рис. 8.

Рис. 8. Распределение давления p вдоль горизонтальной координаты сечения покрытия S (черный), кгс/м2 ; принимаемая схема распределения средней составляющей ветровой нагрузки wm (красный)

Ветровая нагрузка определяется как сумма средней и пульсационной составляющих  (рис. 9):

w = wm (1 + ξ ζ ν) =1,73 wm.

Рис. 9. Распределение нормативных значений ветровой нагрузки w, кгс/м2

При противоположном направлении ветрового потока (нагрузка «Ветер 2») распределение нормативных значений ветровой нагрузки w будет иметь симметричный вид.

    Коэффициент  надежности  по ветровой  нагрузке  yf  = 1,4.

Рис. 10. Распределение напряжений по Мизесу, МПа. Вид 1

1.    Выполнены расчеты напряженно-деформированного состояния конструкции. Расчеты выполнены с учетом геометрической нелинейности.

2.    Определены реакции в опорах, перерезывающие силы и изгибающие моменты, перемещения, напряжения в элементах конструкции.

3.    Проанализированы расчетные данные на предмет установления наиболее неблагоприятного сочетания: наиболее неблагоприятные условия работы всей конструкции возникают при нагружении сочетанием «Собственный Вес + Снег 3 + Ветер 1».

ООО «Хекса» по заказу ЗАО «ИНТЕРТРАНССТРОЙ»
Rambler's Top100Rambler's Top100Рейтинг@Mail.ru