аэродромы. Практическая работа 2 7 практическая работа 3
Скачать 0.84 Mb.
|
1. Расчет на прочность, м Определяем величину изгибающего момента =0,008/1,015=0,008 По вычисленному значению Re/l находим значение f() по таблице; f() =0,0029 Подставим найденное значение f(), определяем изгибающий момент: . кНм/м Определяем единичные изгибающие моменты m x(y)i в расчетном сечении от действия колес, результаты вычислений записываем в табличной форме. Ниже представлен пример расчета для самолета ИЛ-62 с шестью колесами на стойке: Таблица 4.4 - Единичные изгибающие моменты m x(y)i в расчетном сечении от действия колес
, кН*м/м; , кН*м/м Проверяем выполнение условия прочности: Если расчетный момент превышает предельный, то необходимо увеличить толщину плиты или применить более упрочненное основание. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5 Гидравлический и прочностной расчеты элементов водоотвода аэродрома Гидравлический расчет лотков искусственных покрытий и грунтовых лотков. Расчетные расходы, формирующиеся в открытых лотках искусственных покрытий, определяют по методу предельных интенсивностей. Гидравлический расчет сводится к подбору такого значения водосборной площади, с которой вычисленный поверхностный сток был равен пропускной способности лотка при его работе полным сечением. Места расположения дождеприемников устанавливают из условия, чтобы расчетный расход с водосборной площади не превышал пропускную способность открытого лотка: Конструктивно дождеприемники устанавливают во всех пониженных местах лотков и в конце лотков на расстоянии 100 – 20 м друг от друга. Удаление первого дождеприемника от начала лотка или водораздела принимают таким же, как и расстояние между двумя смежными дождеприемниками. а) Пропускная способность лотка определяется по формуле: , м3/с (5.1) где - площадь поперечного сечения потока в лотке, м2; - скорость движения дождевых вод в конце лотка, м/с (5.2) (5.3) где - глубина потока в лотке в живом сечении расчетных участков, м; - уклон дна лотка (доли единицы); - коэффициент шероховатости. Значение площади поперечного сечения потока в лотке треугольного сечения определяется по формуле: (5.4) Где - глубина потока в расчетном сечении, м; - уклон боковых сторон лотка (доли единиц). Расчетный расход с водосборной площади А определяется по формуле: (5.5) где - площадь водосбора для рассчитываемого сечения, га; - поверхностный сток, л/с с 1 га: (5.6) где - параметр, равный интенсивности одноминутного дождя принятой повторяемости, мм/мин; - коэффициент стока; - продолжительность дождя, равная времени добегания воды до расчетного сечения, мин. Таблица 5.1 – Значения коэффициента стока дождевых вод
(5.7) где - время добегания дождевых вод по поверхности склона до лотка, мин; - время добегания дождевых вод по лотку до дождеприемника, мин; - время протекания дождевых вод по коллектору до расчетного сечения, мин. (5.8) где - длина склона, участвующего в формировании максимального стока, м; - уклон склона (д.ед.); - коэффициент шероховатости поверхности склона. Время добегания дождевых вод по лотку: (5.9) где - длина участка лотка, м. Время протекания дождевых вод по коллектору до рассматриваемого сечения: (5.10) где - длина расчетного участка коллектора, м; - принятая скорость движения воды на соответствующем участке (в пределах 1,5 – 2,0 м/с). (5.11) где - параметр интенсивности дождя, продолжительностью 20 минут при Т – 1 год, л/с на 1 га; - показатель степени, характеризующий год дождей; с – коэффициент, учитывающий климатические особенности района; Т – период повторяемости расчетных интенсивностей ливней. Таблица 5.2– Значения периода повторяемости расчетных интенсивностей ливней Т
Примечание: в числителе – Т для систем с лотками в кромках покрытия, в знаменателе – для систем без лотков в покрытии. Если (допустимое отклонение 5 %), то расчет повторяют, задаваясь новыми значениями водосборной площади до тех пор, пока не будет выполняться условие . 5.2 Прочностной расчет конструктивных элементов водоотводных систем Цель расчета – установить такое заглубление труб или подобрать такое сечение стенок трубы, которое предохраняло бы трубу от разрушения. Расчет сводится к удовлетворению условия: где - расчетный изгибающий момент в сечении стенок трубы; - предельный изгибающий момент в сечении стенки трубы. Значение расчетного момента определяется при действии общей нагрузки на трубу. Общая нагрузка, действующая на трубу, слагается из постоянной и временной нагрузок. Нагрузка на трубу при постоянной глубине укладки возрастает с увеличением ширины траншеи. Наружный диаметр трубы Dнар = Dвн + 2δ (5.12) где -толщина стенки трубы, м (по таблице) - внутренний диаметр трубы, м Нагрузка от засыпки над трубой (т/п.м) определяется на основе статики предельного равновесия сыпучей среды исходя из условия равновесия элементов слоя: (5.13) где - коэффициент вертикального давления грунта в траншее (принимается по графику); - удельный вес грунта, т/м3 ; Н – высота засыпки (согласно заданию), м; - расчетная ширина траншеи на уровне верха трубы, м . Рисунок 5.1 - Расчетная схема постоянной нагрузки на трубу от веса засыпки грунта в траншее Влияние собственного веса трубы является второстепенным фактором. При расчете бетонных и железобетонных труб, обладающих значительным весом, нагрузку от собственного веса удобнее заменить эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой. Значение эквивалентной, равномерно распределенной нагрузки от собственного веса трубы (т/м): (5.14) где - собственный вес трубы, Н; - средний радиус трубы, м; - плотность материала трубы, т/м3 ; - толщина стенки трубы, м. Расчетная полная нагрузка на звено трубы составит: (5.15) Расчетный изгибающий момент в стенках трубы для асбестоцементных труб: , Н*м/м (5.21) Для бетонных и железобетонных труб: (5.16) где - коэффициент опирания труб: - укладка на плоское дно траншеи 1,12 - нормальная укладка на дно вогнутой формы 1,50 - укладка на бетонное основание 2,25 Рисунок 5.2- Расчет оснований под трубы Предельный изгибающий момент в стенках железобетонных труб: (5.17) При этом положение нейтральной оси: (5.18) где - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (5.19) где - коэффициент однородности бетона; - длина звена трубы, м; - толщина стенки трубы; - коэффициент условий работы стенки трубы (1,0); - коэффициент условий работы арматуры (для ж/б труб 1,1); - площадь сечения продольной арматуры (принять 2,5 м2); - расчетное сопротивление бетона сжатию; - высота сжатой зоны (0,2 – 0,4 м); - полезная высота сечения (2/3 диаметра трубы); - расчетное сопротивление растяжению арматуры ( 150-200 Па). Асбестоцементные и керамические трубы, а также бетонные и железобетонные трубы промышленного изготовления по прочности подбираются путем сравнения величины разрушающей нагрузки, с усилием, возникающим от действия постоянной и временной нагрузок по формуле Мрасч<= Мпр (5.20) Если условие выполняется, то прочность обеспечивается Расчет: |