II. Статический расчёт рамы водосброса

Нагрузки и статическая схема рамы

2.1.1 Определим расчётные значения пролёта рамы водосброса и её высоты:

2.1.2 Силу давления на ригель под средними балками F находим по выражению: , где – сила давления на раму средней балки;

G – вес ригеля, заключённый между серединами соседних пролётов.

где – удельный вес железобетона;

– коэффициент надёжности по нагрузке;

Для определения силы выполним сбор нагрузок на среднюю балку. Результаты расчёта приводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Название нагрузки	Нормативная, кН/м	Коэф.	Расчётная, кН/м
Вес воды в лотке		1,0	15,3
Вес цементно-песчаной стяжки		1,3	1,55
Вес плиты лотка		1,1	4,95
Собственный вес балки		1,1	1,1
Всего:	21,99		22,9

 

 

 

Вес ригеля, заключённый между серединами соседних пролётов:

С учётом найденных величин сила F равна:

2.1.3 Силу давления на раму под крайними балками определяем по выражению:

где – сила давления на раму крайней балки;

– вес ригеля в пределах половины крайнего пролёта;

Нагрузку на крайнюю балку вычисляем по таблице. Результаты расчёта приводим в таблицу 2.2

В таблице 2.2 вес плиты лотка, приходящийся на крайнюю балку равен:

где – запас высоты стенки лотка над уровнем воды,

Таблица 2.2

Название нагрузки	Нормативная, кН/м	Коэф.	Расчётная, кН/м
Вес воды в лотке		-
Вес цементно-песчаной стяжки		-
Вес плиты лотка		1,1
Собственный вес балки		-
Всего:

 

Все ригели на половине крайнего пролёта:

 

2.1.4 Для вычисления силы давления ветра на раму водосброса найдём нормативную величину статической составляющей ветровой нагрузки:

где – скоростной напор ветра;

– коэффициент, учитывающий изменение скорости ветра по высоте сооружения;

– коэффициент аэродинамичности конструкции, ;

Интенсивности ветровой нагрузки на 1 п.м. длины лотка:

Сила давления на раму водосброса равна:

Определение внутренних усилий в раме водосброса

2.2.1 Вычислим коэффициент жесткости рамы:

 

 

2.2.2 Разложим нагрузку на раму на простые схемы:

Рис 2.1. Разложим нагрузку на раму на простые схемы

 

2.2.3 Для каждой схемы вычислим внутренние усилия:

Схема нагрузки 1

 

 

 

 

Схема нагрузки 2

 

Схема нагрузки 3

2.2.4 Определим усилия в раме от постоянных и длительных нагрузок:

Изгибающие моменты и поперечные силы в пятах рамы численно равны значениям усилий для схемы нагрузки 2, продольные силы в стойках:

Рис. 2.2. Внутренние усилия в раме водосброса от постоянных и длительных нагрузок

2.2.5 Внутренние усилия в раме при действии полной нагрузки:

Рис. 2.3. Внутренние усилия в раме при действии полной нагрузки

 

2.2.6. Определим поперечные силы в ригеле рамы по зависимости:

Рис. 2.4. Эпюра поперечных сил в ригеле рамы