4. Опорно-ходовые устройства и уплотнения плоского поверхностного затвора

_{Проектируется рабочий плоский поверхностный затвор с размерами} ;

Полная гидростатическая нагрузка на затвор:

Принимаем скользящие главные опорные устройства с полозьями из маслянита – Д с допускаемым давлением 1500 кН/м. Требуемая длина полозьев:

Принимаем 4 полоза длиною 600мм, расположив их по осям ригелей.

Донные уплотнения из полосовой резины.

Рисунок 2 – Опорно-ходовое устройство

5. Конструирование и расчет обшивки плоского затвора

_{Обшивку, как и весь затвор, проектируем из стали С345-}4^a)по ГОСТ 27772-88 с расчетным сопротивлениемпо таблице 51 СНиП_{, как для листового проката Коэффициенты}

_{Обшивка опирается на расчетных участках по 4 сторонам на обвязки, диафрагмы, стенки ригелей и на 1 (предварительно) стрингер между ригелями. Все опорные элементы располагаются в одном уровне.}

_{Нагрузкой на участки обшивки является гидростатическое давление со средней интенсивностью:}

где - расстояние от отметки верхнего бьефа до центра рассматриваемого участка обшивки, см

- коэффициент надежности по нагрузке.

Расчет толщины обшивки выполнен в таблице 1. При этом расчетные изгибающие моменты в опорных сечениях участков выполнены по формуле:

кНсм

где - коэффициент, зависящий от отношения сторон участка;

- расчетная нагрузка от гидростатического давления на 1 см длины расчетной полосы обшивки шириной 1см;

- коэффициент надежности по назначению для гидросооруженийкласса.

Толщина обшивки вычисляется по формуле:

- при упругой стадии работы,

при расчете с учетом развития пластических деформаций.

где - расчетное сопротивление;

- коэффициент условий работы конструкции.

Рисунок 3 – К определению толщины обшивки

Таблица 1 – Определение толщины обшивки по упругой теории. Вариант 1.

1	197,0	180,0	1,1	0,0576	0,7	0,0007	1,59	0,55
2	220,0	197,0	1,1	0,0576	2,7	0,0027	7,54	1,2
3	197,0	70,0	>2	0,0833	4,15	0,00415	2,12	0,64
2’’’	197,0	80,0	2,5	0,0833	3,4	0,0034	2,27	0,65

По первому варианту принимаем толщину обшивки 10 мм, на участке 2 вводим 2 стрингера.

Проверим прогиб обшивки на наиболее напряженном участке 2”’ по формуле:

где - цилиндрическая жесткость обшивки;

- модуль упругости стали;

- коэффициент Пуассона для стали.

Таблица 2 – Определение толщины обшивки с учетом развития пластических деформаций. Вариант 2.

1	197,0	180,0	1,1	0,0415	0,7	0,0007	1,18	0,47
2	220,0	197,0	1,1	0,0415	2,7	0,0027	5,44	1,02
3	197,0	70,0	>2	0,0625	4,15	0,00415	1,58	0,55
2”	197,0	110,0	1,8	0,0616	3,25	0,00325	3,03	0,76

Если повторить расчет обшивки с допущением развития деформаций и с введением 1 стрингера на участке 2, то толщина обшивки может быть принята .

6. Конструирование и расчет стрингеров

Рассматривается схема с одним стрингером на участке между ригелями затвора. Все элементы каркаса располагаются в одном уровне, обеспечивая опирание обшивки толщиной на каждом участке по четырем сторонам. Нагрузка вычисляется для верхней и нижней обвязки и для стрингера. Грузовые площади для указанных элементов показаны на рис. 4.

Рисунок 4- Схема участка затвора между двумя диафрагмами

Расчетные участки обшивки

Максимальные погонные нагрузки:

Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка для стрингера:

где

Расчетный изгибающий момент для нагруженного стрингера вычисляем по сечению как в многопролетной неразрезной балке:

Требуемый момент сопротивления сечения стрингера:

Стрингер конструируется из стали С345-4^а)с=31,5 кН/

[1, табл.51]. Коэффициент условий работы =1,0.

По сортаменту принимаем швеллер по ГОСТ 8240-72.

Сечение стрингера проверяем на прочность по первой группе предельных состояний:

Жесткость стрингера проверяем по формуле:

Условия прочности и жесткости стрингеров выполняются, прочность и жесткость стрингера обеспечена. Верхнюю и нижнюю обвязку принимаем также из швеллера № 12 по конструктивным соображениям.