Горизонтальный якорь. 5. Разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности при строительстве и эксплуатации сооружений очистки сточных вод

• Название: 5. Разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности при строительстве и эксплуатации сооружений очистки сточных вод
• Дата: 06.06.2018
• Размер: 69.33 Kb.
• Имя файла: Горизонтальный якорь.docx
• Тип: Решение; #46239

5. Разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности при строительстве и эксплуатации сооружений очистки сточных вод

В соответствии с заданием необходимо рассчитать горизонтальный якорь.

Для предотвращения прорыва холодного воздуха в помещение требуется произвести расчёт воздушной завесы.

Необходимо рассмотреть требования по безопасной эксплуатации городских сетей водоотведения.

5.1. Расчёт горизонтального якоря



Рис.5.1. Схема сил, действующих на горизонтальный якорь: Q-масса грунта; T-сила терния; S-расчётное усилие; b,b1-размеры верхнего и нижнего основания котлована; α-угол наклона наклона каната к горизонту; h-высота горизонтально уложенных свай; Н-глубина заложения свай.

Исходные данные:

L= 1 м;

d= 0,18 м;

b= 2 м;

b1= 0,5 м;

H= 2 м;

S= 1500 кгс

грунт- глина маловлажная.

Решение

1. 
   Устойчивость при воздействии вертикальных сил.
   

(5.1)

Где: Q-масса грунта, кг;

Т-сила трения, кг;

К=3 – коэффициент устойчивости;

N₂ – вертикальная составляющая усилия, кг.





Неравенство верно, значит конструкция устойчива при воздействии вертикальных сил.

, кг (5.2)



Находим силу трения.

,кг (5.3)

Где: N₁ –вертикальная составляющая усилия, кг;

f=0,5 –коэффициент трения дерева о грунт;

α –угол наклона каната к горизонту, град.

,кг

Масса грунта находится из выражения:

, кг (5.4)

Где: b,b1-размеры верхнего и нижнего основания котлована, м;

Н - глубина заложения свай, м;

l – длина свай, м;

ρ – объёмная масса грунта, кг/м³.

кг

2. 
   Соответствие фактического давления на грунт допустимому.
   

(5.5)

Где: μ=0,25 – коэффициент уменьшения допустимого давления из-за неравномерности сжатия;

h – высота горизонтально уложенных свай, см;

l – длина свай, см.





Неравенство верно, значит фактическое давление соответствует допустимому.

3. 
   Проверка анкеров на изгиб.
   

(5.6)

Где: M – максимальный изгибающий момент, кг/см;

W – момент сопротивления сваи (для круглого сечения W= 0.1∙d³∙n);

n – количество свай;

m=0,85 – коэффициент условной работы;

R=100-160 кгс/см² – расчётное сопротивление дерева на изгиб (для сосны круглого сечения)

(5.7)



W= 0.1∙d³∙n (5.8)

W = 0.1∙18³∙4 = 2332,8





Неравенство верно, значит анкер удовлетворяет требованиям по прочности на изгиб.

5.2. Расчёт воздушной завесы

Задаёмся следующими параметрами:

Угол выпуска воздуха из щели: α=45˙;

Величина q= - G_з/G_пр=0,8.

Соотношение b/H = 0,3/5 = 1/16

μ = 0,30

Определение площадей неплотностей:

1. 
   Окна и двери:
   

м² (5.9)

Где: L2 – длина притворов окон, м;

L3 –длина притворов дверей, м.

= 1,4 м²

2. 
   Фонарь:
   

м² (5.10)

Где: L1 – длина притворов фонаря, м;

м²

Высота расположения нейтральной зоны.

, м (5.11)

Где: h – расстояние от середины ворот до середины створок фонаря, м;

F_в – площадь ворот, м²;

F_выт – площадь неплотностей (щелей) в фонаре, м²;

F_пр – площадь неплотностей в окнах и дверях, м²;

μ – коэффициент расхода для нижней части ворот;

ρ_н = 1,395 кг/м³ – плотность воздуха на улице при температуре -20˙С;

ρ_в = 1,213 кг/м³ – плотность воздуха внутри цеха при температуре +18˙С

1,3м

Весовой расход воздуха, проходящего через ворота.

(5.12)



Расход воздуха на завесу:

кг/с (5.13)

кг/с

Принимаем условия эксплуатации ворот такими, что продолжительность открытия их не превышает 10 минут в смену и вблизи от ворот в цехе не постоянных рабочих мест. В таком случае принимаем t_см=5⁰С.

Длина струи завесы:

м (5.14)

м

Определение величины β:

(5.15)

Где: а – коэффициент турбулентности струи воздуха, вытекающей из щели прямоугольного сечения.



Минимальная температура воздуха для завесы:

^oC (5.16)

^oC ≥ 5 ^oC

Следовательно, в рассматриваемом случае не требуется подогрев воздуха для завесы.