Расчет фермы продольных связей.
В
плоскости безнапорных поясов ригелей
и диафрагм устанавливаются раскосы,
что образуют продольную вертикальную
ферму (рис.15). При подъеме затвора ферма
воспринимает около 40% веса затвора
и передает эту нагрузку на опорно–концевые
стойки. Кроме того, связевая ферма вместе
с ригелями и обшивкой создает
пространственное ядро жесткости –
центроплан, снижающее изгибно–крутильные
деформации затвора.
Рис.15.
Расчетная погонная нагрузка, воспринимаемая фермой, имеет величину
,где
-
коэффициент надежности по нагрузке;
- вес затвора, кН, определяемый по следующей эмпирической формуле
,где
-
равнодействующая гидростатического
давления, кН/м
- ширина отверстия, м.
Опорная реакция фермы, равная
вызывает наибольшее растяжение в приопорном раскосе
Сечение раскоса подбирается из одиночного уголка по условию прочности
Минимальный калибр уголков, принимаемый в затворах,- 63 6.
Подобранный профиль должен иметь гибкость не более предельно допустимой
здесь
-
коэффициент приведения длины;
-
геометрическая длина раскоса;
-
радиус инерции сечения уголка относительно
оси
Найденное сечение используется и для всех прочих раскосов.
Безнапорные пояса ригелей, являясь поясами связевой фермы одновременно, испытывают усилия
,где
-
изгибающий момент, действующий в сечении
фермы посередине пролета.
-
высота фермы – расстояние между ригелями.
В результате, в поясе нижнего ригеля возникает дополнительное растягивающее нормальное напряжение
Следовательно, прочность безнапорного пояса должна проверяться на действие суммарных нормальных напряжений
При невыполнении этого условия сечение пояса ригеля следует увеличить.
Вес
затвора
Нагрузка
на связевую ферму
Опорная
реакция фермы
Усилие
в опорном раскосе
Требуемая
площадь сечения раскоса
Принимаем
уголок 63
6;
;
Вычисляем дополнительное напряжение в поясе нижнего ригеля от веса затвора
Суммарные нормальные напряжения в поясе составляют
Условие выполняется, увеличение сечения пояса не является необходимым.
Опорно–ходовые части.
Концевая стойка передает давление ригелей через ходовые части на рельс. Опорно–ходовые части располагаются у узла примыкания ригелей.
Простейший по конструкции тип ходовых частей – скользящие в виде полоза (рис.16). Корпус полоза 1, прикрепляемый к безнапорному поясу 2 опорно–концевой стойки, имеет вкладыш из древесно-слоистого пластика 3, уменьшающего силы трения в зоне контакта с рельсом 4 при перемещении затвора.
Рис.16.
Длину
полоза
определяют
по допускаемому давлению
в зоне контакта с опорой реакции ригеля
.
Минимальная длина ограничивается 600 мм.
Кроме полозов на опорно-концевой стойке располагаются направляющие колеса – боковые и обратные – предотвращающие перекосы и вибрацию затвора при его движении.
При величине опорной реакции ригеля получаем требуемую длину полоза
Принимаем минимально допустимую длину 600 мм.