Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 61
1. Район строительства Обследуемый объект – металлическая башня связи высотой 70.0 метров, расположена на восточной окраине с.Досанг в Красноярском районе Астраханской области. Месторасположение башни соответствует III ветровому и III гололедному району по СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», строительно-климатической зоне II5. Расчётная отрицательная температура наиболее холодной пятидневки при обеспеченности 0.98 составляет -240С согласно СниП 23-01-99 «Строительная климатология». 2. Геометрические характеристики обследуемого объекта Высота ствола башни составляет 70.0 метров. Башня секционируется по высоте отдельными участками, каждый из которых представляет собой укрупненную на строительной площадке сборочную единицу ствола - полносборную секцию на болтовых соединениях. Ствол башни выполнен из 7 секций ÆСК-1 – СК-7п) высотой по 10 метров. Секция СК-1 - решетчатая трехгранная призма со стороной треугольника в плане – 1.5 м. Секции СК-2 - СК-7п - усеченная треугольная пирамида с уклоном граней 3 ÆСК-2 - СК-6) и 8 градусов ÆСК-7п). Основные конструкции башни выполнены Æпосекционно): - СК-7п Æот отм.0.000м до отм.+10.000м): а) размер базы секции - 9.0х9.0х9.0м; б) сечение поясов - труба стальная бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-8 Æ245х9мм; в) сечение раскосов - труба стальная электросварная по ГОСТ 30245-94 Æ 100х100х4мм и Æ 120х120х4мм. г) толщина фланцев - 50 мм; д) болты крепления фланцев - М30 кл.8.8; е) толщина фасонок - 10 мм; ж) болты крепления раскосов - М24 кл.8.8; - СК-6 Æот отм.+10.000м до отм.+20.000м): а) размер базы секции - 6.5х6.5х6.5м; б) сечение поясов - труба стальная бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-8 Æ245х9мм;в) сечение раскосов - труба стальная электросварная по ГОСТ 30245-94 Æ 80х80х4мм. г) толщина фланцев - 50 мм; д) болты крепления фланцев - М30 кл.8.8; е) толщина фасонок - 10 мм; ж) болты крепления раскосов - М24 кл.8.8; - СК-5 Æот отм.+20.000м до отм.+30.000м): а) размер базы секции - 5.5х5.5х5.5м; б) сечение поясов - труба стальная бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-8 Æ245х8мм; в) сечение раскосов - труба стальная электросварная по ГОСТ 30245-94 Æ 80х80х4 мм. г) толщина фланцев - 50 мм; д) болты крепления фланцев - М30 кл.8.8; е) толщина фасонок - 8 мм; ж) болты крепления раскосов - М20 кл.8.8; - СК-4 Æот отм.+30.000м до отм.+40.000м): а) размер базы секции - 4.5х4.5х4.5 м; б) сечение поясов - труба стальная бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-8 Æ219х7мм; в) сечение раскосов - труба стальная электросварная по ГОСТ 30245-94 Æ 60х60х4 мм. г) толщина фланцев - 40 мм; д) болты крепления фланцев - М27 кл.8.8; е) толщина фасонок - 8 мм; ж) болты крепления раскосов - М20 кл.8.8; - СК-3 Æ от отм.+40.000м до отм.+50.000м): а) размер базы секции - 3.5х3.5х3.5 м; б) сечение поясов - труба стальная бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-8 219х6мм; в) сечение раскосов - труба стальная электросварная по ГОСТ 30245-94 Æ 60х60х4мм. г) толщина фланцев - 35 мм; д) болты крепления фланцев - М24 кл.8.8; е) толщина фасонок - 6 мм; ж) болты крепления раскосов - М16 кл.8.8; - СК-2 Æ от отм.+50.000м до отм.+60.000м): а) размер базы секции - 2.5х2.5х2.5 м; б) сечение поясов - труба стальная бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-8 168х6мм; в) сечение раскосов - труба стальная электросварная по ГОСТ 30245-94 Æ 50х50х4 мм. г) толщина фланцев - 35 мм; д) болты крепления фланцев - М24 кл.8.8; е) толщина фасонок - 6 мм; ж) болты крепления раскосов - М16 кл.8.8; - СК-1 Æ от отм.+60.000м до отм.+70.000м): а) размер базы секции - 1.5х1.5х1.5м; б) сечение поясов - труба стальная бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-8 Æ114х4мм; в) сечение раскосов - труба стальная электросварная по ГОСТ 30245-94 Æ 50х50х4мм.г) толщина фланцев - 10 мм верх); толщина фланцев -30мм низ) ; д) болты крепления фланцев – М16 кл.8.8 верх); болты крепления фланцев – М24 кл.8.8 низ); е) толщина фасонок - 6 мм; ж) болты крепления раскосов - М16 кл.8.8; Нижняя секция установлена на опорные столики под каждой стойкой при помощи фланцевого соединения толщина фланцев - 50 мм, болты крепления фланцев - М30 кл.8.8 - 6 шт.) Опорные столики выполнены из трубы стальной бесшовной горячекатаной по ГОСТ 8732-8 273х20 мм с 6-ю рёбрами жёсткости t=10 мм на каждой опоре. Анкерные болты М48 - 6 шт. 3.Нагрузки, действующие на металлическую башню 3.1 Постоянные нагрузки Учитываем собственный вес башни и вес участков обслуживания и ремонта оборудования не менее 1,5 кПа. 3.2 Определение средней составляющей ветрового давления Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки определяем по формуле : Wm = Wo k c , где Wo – нормативное значение ветрового давления, принимаем для III-го ветрового района 0,38 кПа. К – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте. С – аэродинамический коэффициент. Результаты вычислений нормативных и расчетных значений статической составляющей ветровой нагрузки, приходящейся на одну раму ведем, в табличной форме. Высота z,м К Нормативная нагрука Расчётная нагрузка 0.8 -0,6 0.8 -0,6 10 1 0,304 0,228 0,4256 0,3192 20 1,25 0,38 0,285 0,532 0,399 30 1,375 0,418 0,3135 0,5852 0,4389 40 1,5 0,456 0,342 0,6384 0,4788 50 1,6 0,4864 0,3648 0,68096 0,51072 60 1,7 0,5168 0,3876 0,72352 0,54264 70 1,775 0,5396 0,4047 0,75544 0,56658 3.3 Определение пульсационной составляющей ветровой нагрузки Расчетное значение пульсационной составляющей для сооружении, которые можно рассматривать как систему с одной степенью свободы определяем по формуле: Wm – нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли; x - коэффициент динамичности; ς – коэффициент пульсаций давлений ветра на уровне z; u - коэффициент, пространственной корреляции пульсаций давления ветра. Определение коэффициента динамичности x по черт. 2 СНиП 2.01.07-85), в зависимости от параметра Е и логарифмического декремента колебаний Произведем расчеты по определению пульсационной составляющей: Высота z,м Wm x z n Wр=Wm*x*z*n 0.8 -0,6 0,8 -0,6 10 0,304 0,228 1,2 0,76 0,85 0,2356608 0,176746 20 0,38 0,285 0,69 0,82 0,2580048 0,193504 30 0,418 0,3135 0,655 0,8 0,2628384 0,197129 40 0,456 0,342 0,62 0,78 0,26462592 0,198469 50 0,4864 0,3648 0,6 0,76 0,26615808 0,199619 60 0,5168 0,3876 0,58 0,73 0,262575744 0,196932 70 0,5396 0,4047 0,57 0,7 0,25836048 0,19377 Определяем полную ветровую нагрузку: Полная нагрузка 0.8 -0,6 0,661261 0,4959456 0,790005 0,5925036 0,848038 0,6360288 0,903026 0,67726944 0,947118 0,71033856 0,986096 0,739571808 1,0138 0,76035036 3.4 Гололёдные нагрузки Нормативное значение поверхностной гололёдной нагрузки: b -толщина стенки гололёда, принимаемая для III-го гололёдного района в соответствии со СНиП 2.01.07-85 равной 10 мм; k – коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололёда по высоте принимаемый по табл. 13 СНиП 2.01.07-85; μ2 – коэффициент, учитывающий отношение площади поверхности элемента, подверженной обледенению, к полной площади поверхности элемента и принимаемый равным 0,6; ρ – плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см3; g- ускорение свободного падения, м/с2. Высота z,м b, см k μ2 ρ, г/см3 g, см/с2 i,кПа 10 1 1 0,6 0,9 980 0,5292 20 1,2 0,63504 30 1,4 0,74088 40 1,5 0,7938 50 1,6 0,84672 60 1,7 0,89964 70 1,8 0,95256 Перемещения Единицы измерений: мм. Номер узла Номер загружения Значения X 3 2 0,006 3 3 -0,119 3 1 0,015 4 2 -0,005 4 3 -0,119 4 1 -0,015 5 3 -0,116 6 2 -0,006 6 3 0,313 6 1 -0,011 7 2 0,006 7 3 0,313 7 1 0,011 8 3 0,671 10 2 -0,325 10 3 1,171 10 1 -0,672 11 2 0,323 11 3 1,172 11 1 0,672 12 2 -0,002 12 3 1,695 13 2 -0,004 13 3 2,352 13 1 -0,001 14 2 -0,002 14 3 2,352 14 1 0,002 15 2 -0,004 15 3 3,034 16 2 -0,358 16 3 3,865 16 1 -0,721 17 2 0,346 17 3 3,865 17 1 0,722 19 2 -0,008 19 3 4,743 20 2 -0,014 20 3 5,755 20 1 -0,006 21 2 -0,006 21 3 5,755 21 1 0,008 22 2 -0,012 22 3 6,458 22 1 0,001 23 2 -0,131 23 3 7,261 23 1 -0,257 24 2 0,103 24 3 7,261 24 1 0,26 25 2 -0,016 25 3 8,066 25 1 0,002 26 2 -0,158 26 3 8,981 26 1 -0,265 27 2 0,121 27 3 8,981 27 1 0,269 28 2 -0,021 28 3 9,899 28 1 0,002 29 2 -0,028 29 3 10,902 29 1 -0,004 30 2 -0,022 30 3 10,901 30 1 0,009 31 2 -0,028 31 3 11,941 31 1 0,003 32 2 -0,187 32 3 13,09 32 1 -0,327 33 2 0,122 33 3 13,09 33 1 0,333 34 2 -0,036 34 3 14,229 34 1 0,004 35 2 -0,145 35 3 15,44 35 1 -0,216 36 2 0,062 36 3 15,44 36 1 0,224 37 2 -0,047 37 3 16,811 37 1 0,005 38 2 -0,055 38 3 18,193 38 1 0,001 39 2 -0,053 39 3 18,192 39 1 0,009 40 2 -0,06 40 3 19,27 40 1 0,006 41 2 -0,226 41 3 20,457 41 1 -0,289 42 2 0,092 42 3 20,457 42 1 0,302 43 2 -0,073 43 3 21,611 43 1 0,007 44 2 -0,084 44 3 22,845 44 1 0,002 45 2 -0,079 45 3 22,845 45 1 0,014 46 2 -0,09 46 3 24,121 46 1 0,009 48 2 -0,104 48 3 25,443 48 1 0,002 49 2 -0,096 49 3 25,443 49 1 0,018 50 2 -0,111 50 3 26,814 50 1 0,012 51 2 -0,124 51 3 28,218 51 1 0,012 52 2 -0,123 52 3 28,216 52 1 0,017 53 2 -0,095 53 3 29,424 53 1 0,086 55 2 -0,14 55 3 30,544 55 1 0,028 56 2 -0,121 56 3 31,79 56 1 0,091 57 2 -0,119 57 3 31,79 57 1 0,092 58 2 -0,16 58 3 33,049 58 1 0,051 59 2 -0,144 59 3 34,488 59 1 0,108 60 2 -0,183 60 3 35,742 60 1 0,069 61 2 -0,183 61 3 35,741 61 1 0,068 62 2 -0,182 62 3 37,212 62 1 0,1 63 2 -0,208 63 3 38,508 63 1 0,083 64 2 -0,211 64 3 39,914 64 1 |