10.1 Расчёт в рабочих условиях
10.1.1 Условия нагружения:
|
Расчётный изгибающий момент, M: |
4,75∙105 |
Н м |
|
Расчётное осевое сжимающее усилие, F: |
4,73∙105 |
Н |
10.1.2 Результаты расчёта:
Свойства материала элемента опорного узла:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 20 °C (рабочие условия):
|
[]20= |
140 МПа |
Свойства материала опорной обечайки в зоне верхнего опорного кольца:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 20 °C (рабочие условия):
|
[]200= |
154 МПа |
Свойства материала анкерных болтов:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 (рабочие условия):
|
[б]B= |
145 МПа |
Свойства материала бетона:
Допускаемые напряжения для бетона класса B10 (М150):
|
[б]бет= |
6 МПа |
Прочность анкерных болтов (п. 9)
Условие прочности выполнено
Толщина нижнего опорного кольца (п. 8.2)
Расстояние между двумя смежными ребрами b6 = 1,03∙103 мм
|
|
= (1 + 1.81 * (140 / 1,03∙103 )3) / (1 + 2.97 * (140 / 1,03∙103 )3)2 |
=0,994 |
|
|
= max{0,994 * 140 * ((4 * 4,75∙105 / 2,58∙103 + 4,73∙105 ) / (2,58∙103 * 165 * 140))1/2 + 2,8; 1.5 * 18} |
=27 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
28 мм 27 мм. Условие прочности выполнено
Ширина нижнего опорного кольца (п. 8.3)
|
|
=(4 * 4,75∙105 / 2,58∙103 + 4,73∙105 ) / (3,14 * 2,58∙103 * 6) |
=24,9 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
165 мм 24,9 мм. Условие прочности выполнено
Толщина верхнего опорного кольца (п. 8.4)
Диаметр окружности, вписанной в шестигранник гайки:
d = 42,7 мм
|
|
=(3 * 140 / 1,03∙103 / (1 + (140 / 1,03∙103 )2/(1 – 42,7 / 1,03∙103 )))1/2 |
=0,633 |
Внутренний диаметр резьбы анкерного болта:
dб = 25,7 мм
Площадь поперечного сечения анкерного болта по внутреннему диаметру резьбы:
=
519 мм2
|
|
=max{0,633 * (519 * 145 / 140)1/2 + 2,8; 1.5 * 18} |
= 27 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
28 мм 27 мм. Условие прочности выполнено
Толщина ребра (п. 8.5)
|
|
=max{519 * 145 / (1 * 140 * 140) + 2,8; 0.4 * 28} |
= 11,2 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
12 мм 11,2 мм. Условие прочности выполнено
Прочность опорной обечайки в зоне верхнего опорного кольца (п. 8.6)
|
|
=140 мм |
|
|
=2,4∙103 / (2 * (18 – 2,8)) * (10 * 140 / 2,4∙103 )2.05 |
=23,9 |
|
|
при
|
= 0 |
|
|
при
|
|
|
|
=–0.0248 * {ln(23,9 / 1100) – ([ln(23,9/1100)]2 + 2.628)1/2} + 0 |
= 0,198 |
|
|
=6 * 0,198 * 519 * 145 * 72 / ((18 – 2,8)2 * 336) |
= 82,9 МПа |
|
Условие работоспособности: |
|
82,9 МПа 231 МПа. Условие прочности выполнено
10.2 Расчёт в условиях монтажа
10.2.1 Условия нагружения при монтаже:
|
Расчётный изгибающий момент, M: |
4,7∙105 |
Н м |
|
Расчётное осевое сжимающее усилие, F: |
3,47∙105 |
Н |
10.2.2 Результаты расчёта:
Свойства материала элемента опорного узла:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 20 °C (условия монтажа):
|
[]20= |
* Re/20/ nT = |
1 * 210 / 1,1 = |
191 МПа |
Свойства материала опорной обечайки в зоне верхнего опорного кольца:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 20 °C (условия монтажа):
|
[]200= |
* Re/20/ nT = |
1 * 250 / 1,1 = |
227 МПа |
Свойства материала анкерных болтов:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 (условия монтажа):
|
[б]B= |
145 МПа |
Свойства материала бетона:
Допускаемые напряжения для бетона класса B10 (М150):
|
[б]бет= |
6 МПа |
Прочность анкерных болтов (п. 9)
|
|
при |
|
=2.7 – 2* 3,47∙105 * 2,58∙103 / 4,7∙105 + 3.7*(3,47∙105 *2,58∙103 /4,7∙105 )2 –2.5*(3,47∙105 *2,58∙103 /4,7∙105 )3 + 0.65*(3,47∙105 *2,58∙103 /4,7∙105 )4 |
=3,46 |
|
|
=3,46 * ((4,7∙105 – 0.44 * 3,47∙105 * 2,58∙103 ) / (8 * 145 * 2,58∙103 ))1/2 |
=17,5 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
25,7 мм 17,5 мм.Условие прочности выполнено
10.3 Расчёт в условиях испытаний (гидроиспытания)
10.3.1 Условия нагружения при испытаниях:
|
Расчётный изгибающий момент, M: |
3,01∙105 |
Н м |
|
Расчётное осевое сжимающее усилие, F: |
1,48∙106 |
Н |
10.3.2 Результаты расчёта:
Свойства материала элемента опорного узла:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 20 °C (условия гидроиспытаний):
|
[]20= |
* Re/20/ nT = |
1 * 210 / 1,1 = |
191 МПа |
Свойства материала опорной обечайки в зоне верхнего опорного кольца:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 при температуре T = 20 °C (условия гидроиспытаний):
|
[]200= |
* Re/20/ nT = |
1 * 250 / 1,1 = |
227 МПа |
Свойства материала анкерных болтов:
Допускаемые напряжения для материала Ст3 (условия гидроиспытаний):
|
[б]B= |
145 МПа |
Свойства материала бетона:
Допускаемые напряжения для бетона класса B10 (М150):
|
[б]бет= |
6 МПа |
Прочность анкерных болтов (п. 9)
Условие прочности выполнено
Толщина нижнего опорного кольца (п. 8.2)
Расстояние между двумя смежными ребрами b6 = 1,03∙103 мм
|
|
= (1 + 1.81 * (140 / 1,03∙103 )3) / (1 + 2.97 * (140 / 1,03∙103 )3)2 |
=0,994 |
|
|
= max{0,994 * 140 * ((4 * 3,01∙105 / 2,58∙103 + 1,48∙106 ) / (2,58∙103 * 165 * 191))1/2 + 2,8; 1.5 * 18} |
=27 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
28 мм 27 мм. Условие прочности выполнено
Ширина нижнего опорного кольца (п. 8.3)
|
|
=(4 * 3,01∙105 / 2,58∙103 + 1,48∙106 ) / (3,14 * 2,58∙103 * 6) |
= 40,1 мм |
|
Условиеработоспособности: |
|
165 мм 40,1 мм. Условие прочности выполнено
Толщина верхнего опорного кольца (п. 8.4)
|
|
=(3 * 140 / 1,03∙103 / (1 + (140 / 1,03∙103 )2/(1 – 42,7 / 1,03∙103 )))1/2 |
= 0,633 |
|
|
=max{0,633 * (519 * 145 / 191)1/2 + 2,8; 1.5 * 18} |
= 27 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
28 мм 27 мм. Условие прочности выполнено
Толщина ребра (п. 8.5)
|
|
=max{519 * 145 / (1 * 140 * 191) + 2,8; 0.4 * 28} |
= 11,2 мм |
|
Условие работоспособности: |
|
12 мм 11,2 мм. Условие прочности выполнено
Прочность опорной обечайки в зоне верхнего опорного кольца (п. 8.6)
|
|
=140 мм |
|
|
=2,4∙103 / (2 * (18 – 2,8)) * (10 * 140 / 2,4∙103 )2.05 |
= 23,9 |
|
|
при
|
= 0 |
|
|
при
|
|
|
|
=–0.0248 * {ln(23,9 / 1100) – ([ln(23,9/1100)]2 + 2.628)1/2} + 0 |
=0,198 |
|
|
=6 * 0,198 * 519 * 145 * 72 / ((18 – 2,8)2 * 336) |
=82,9 МПа |
|
Условие работоспособности: |
|
82,9 МПа 341 МПа. Условие прочности выполнено