Расчёт на прочность и жёсткость навеса. Пример. Расчёт на прочность и жёсткость элементов навеса

• Название: Расчёт на прочность и жёсткость элементов навеса
• Анкор: Расчёт на прочность и жёсткость навеса
• Дата: 07.06.2022
• Размер: 1.01 Mb.
• Имя файла: Пример.docx
• Тип: Реферат; #575545
• страница: 3 из 7

2. Выбор и описание расчетных схем

2.1. Расчетные схемы

В предыдущем разделе было описаны и выбраны опоры для элементов навеса. На прогоны будет действовать распределенная нагрузка по всей длине. Расчетная схема приставлена на рисунке 13.



Рисунок 13 – Расчетная схема для прогона

Как и говорилось выше для балки и профилированного листа первоначальную схему балки (рисунок 14а) мы спроецируем её на горизонталь и соответственно нагрузки тоже. В итоге получаем расчетную схему изображенную на рисунке 14б.



а – схема до проецирования б – итоговая расчетная схема

Рисунок 14 – Расчетная схема для балки и профилированного листа

На стойку действует сжимающая сосредоточенная сила в продольном направлении. Расчетная схема для стойки показана на рисунке 15.



Рисунок 15 – Расчетная схема стойки

Как говорилось ранее профилированный лист будет крепится с помощью заклепок. Расчетная схема представлена на рисунке 16.


Рисунок 16 – Расчетная схема заклепок

Заклепки будем рассчитывать на отрыв головок от воздействия ветра.

2.2 Анализ нагрузок

Основной задачей навеса является защита человека от атмосферных осадков, поэтому основными нагрузками на него будут снеговая и ветровая нагрузки (рисунок 17).


Снег

Ветер


Рисунок 17 – Нагрузки действующие на навес

В зависимости от региона, где будет находится навес, данные нагрузки могут различаться. В данной курсовой работе было принято, что навес находится в городе Минск. Значение снеговой нагрузки, взятое из ТКП EN 1991-1-3-2009 (02250) равна , а базовое значение скорости ветра, взятое по ТКП EN 1991-1-4-2009 равно .

3. Расчет элементов конструкции

3.1 Расчет нагрузок

Снеговая нагрузка будет находится по формуле [6]:
, (1)
где – значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли, ;

– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, б/р.

— коэффициент окружающей среды, б/р;

— температурный коэффициент, б/р.

Для города Минск . Коэффициент зависит от угла наклона ската кровли и от формы кровли. В нашем случае , так у нас односкатное покрытие с углом менее 30°. Коэффициент окружающей среды будет равен 1, так как нету особенных условий эксплуатации. Температурный коэффициент будет равен 1, так как покрытия не обладают повышенной теплопередачей.

Подставляем наши значение в формулу (1) и получаем:
= .
Ветровая нагрузка находится по формуле [7]:
,(2)
где –скоростной напор, ;

– аэродинамический коэффициент, б/р;

– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности, б/р.

Коэффициент учитывая, что Минск находится в городском районе со зданиями высотой более 10 метров, а сам навес будет высотой менее 5 метров, будет равен 0,5. Аэродинамический коэффициент для односкатной крыши возьмем равным 0,8. Скоростной напор найдём по формуле [7]:

, (3)
где – плотность воздуха, ;

, м/c.

Плотность воздуха равна Найдём численное значение скоростного напора:

Подставляем наши значения в формулу (2) и получаем:
.
Для будущих вычислений переведём все нагрузки из кг/ в Па, для этого умножим значения данных нагрузок на значение ускорение свободного падения, который примем равным .

Для снеговой:

(4)

Итого значение снеговой нагрузки составит:
.
Для профилированного листа формула будет аналогична формуле (4) и значение получиться:
.
При расчете навеса также следует учитывать собственный вес каждого из элементов конструкции.