4.Расчет отверстия для пропуска воды.

При подъёме затвора истечение струи воды из–под донного уплотнения образует сильный вакуум под нижним ригелем, что затрудняет работу механизмов подъема. Во избежание подсоса затвора в стенке ригеля делают отверстия, которые обеспечивают подачу воздуха и снижают вакуум. Отверстия необходимы в случае, когда угол между флютбетом и касательной от порога до нижней кромки безнапорного пояса составляет менее (рис.13).

В каждой панели вырезается одно отверстие, площадь которого должна составлять не менее 20% от площади отсека .

Затем вычисляется радиус отверстия

При этом рабочее сечение стенки ослабляется в месте выреза отверстия и должно быть усилено. Потеря части сечения компенсируется воротником вокруг отверстия (рис.14). Толщина кольца принимается не менее , ширина - не более . Для удобства наложения сварных швов расстояние между обшивкой и воротником меньше 250 мм не допускается. Тогда центр окружности может оказаться смещённым с нейтральной оси ригеля на некоторое расстояние . Учитывая это смещение, из условия равнопрочности получаем требуемую площадь сечения кольца

Если высота стенки недостаточна для размещения круглого отверстия, то его выполняют овальным.

В крайних отсеках переменной высоты отверстия делают меньше – по площади 15% от площади панели. Усиление воротником здесь необязательно ввиду незначительных нормальных напряжений.

Рис.13.

Угол между касательной к контуру затвора и флютбетом

;

для подачи воздуха необходимы отверстия в стенке.

Площадь опорного отсека .

Площадь отверстия .

Радиус отверстия .

Радиус отверстия в промежуточном отсеке

Принимаем толщину воротника

Смещение центра отверстия с нейтральной оси ригеля (см. рис.11, 14)

Площадь сечения кольца

Ширина кольца

Рис.14.

5.Расчет поясных швов.

Поясными сварными швами крепится к стенке ригеля обшивка, а также безнапорный пояс. Катет двухсторонних швов рассчитывается по условиям прочности металла шва

и металла на границе сплавления

где - статический момент сечения прикрепляемого элемента;

и - коэффициент глубины проплавления, зависящие от вида сварки:

-при автоматической ;

-при полуавтоматической ;

-при ручной ;

- коэффициент условия работы шва, принимаемый в зависимости от температуры эксплуатации затвора:

- при :

- при :

и - расчётные сопротивления угловых швов по металлу шва и границе сплавления.

Из условий прочности получаем требуемый катет швов

Расчет ведется для сечения вблизи опоры, где поперечная сила максимальна. Принимается наибольшая величина катета из двух полученных, округленная до целых значений в мм. Принять толщину швов менее 4 мм не рекомендуется из – за возможных коррозионных потерь.

При заданной температуре эксплуатации коэффициент . Поскольку ригели изготавливают на заводе, где для сварки используют автоматы, ; .

Для принятой марки стали С285 находим и .

При сварке обшивки, статический момент которой

требуется катет

Принимаем минимально допустимый катет . Такие же швы используем для приварки пояса.