|
|
|
Навигация
|
Главная » Мануалы Приближенную оценку деформационного (по минимуму) предела весовых деформаций (min ANl) в функции от диаметра рефлектора Dp, характерную для случая подвески зеркальной системы башенного типа, можно проводить по графику па рис. 1.66. Спрогнозировать соответствующие этому случаю ветровые деформации при скорости ветра Р = 15 м/с можно, установив долю ветровой пагрузки ( 15 = QI/Qx) по графику па рис. 1.61. При других скоростях ветра следует пользоваться переходным коэффициентом (Р/15)2. Зависимости между максимальными и средпеквадратическими весовыми деформациями приближенно описываются выражениями: 3D. ИЛИ, при использовании графика па рис. 1.66: = sm а F - sm а (15D, AD, = (cosa; - cosao) шшАЫЦ (3,75D (1.184) (1.185) Ввиду того, что расхождение численных значений Ф' и пе превышает 15-20%, приближенную оценку ветровых деформаций можно также проводить по формулам (1.184) и (1.185) при введении в пих коэффициента Kg = kV/IS . Коэффициент эффективности т| , отражающий снижение эффективности работы аптеппы вследствие рассеяния мощности копструкциями, расположенными перед раскрывом, определяется по формуле cosp - 2ё + 1- 2F- Zp cM + [r,g -b / cosp] - 2f?gp + 0,5(1 +r -/cosp) cM + [feo / cosp) cosp (1.186) 1 + 0 - / cosp + [rg - b I cosp) С\Ш + [гео - b / cosp)  Рис.1.101. Схема образования тени в раскрыве рефлектора при освещении опоры коптррефлектора плоским и сферическим волновыми фронтами где V - число ног опоры (обозначения см. па рис. 1.101); - коэффициент, учитывающий радио-сквозпость ноги опоры, принимаемый по результатам испьггапий; li = 2alDp; b=2blDp; Ci=2cilDp; ё = 2e/J3,; r o = 2r /Dp ; = 2r, /Dp ; Zp = 2Zp/Dp . Место и задачи блоков оптимизации в процессе рациопальпого проектирования каркаса формостабилизироваппого рефлектора и стабилизированной (по углу) несущей копструкции ОПУ описаны в [12]. Иногда бывает удобным непосредственное определение СКИ зеркала рефлектора приближенно по формуле -,1/ .-1/ (1.187) где Щк ~ соответственно искажение и весовая функция СКИ /к-ой точки поверхности зеркала: Wj,=APj,-fj{l + Zj /Ff. (1.188) Вероятность наступления предельньгх состояний (вероятность функционального отказа), например достижения потерь в эффективности значения t или достижения суммарного ОСКИ его предельного значения, идентична вероятности Ve совместного появления учтенньгх некоррелирующих случайньгх явлений и нагрузок и равна произведению вероятностей V,- превышения каждой из парциальньгх компонент рассмотренньгх величин: vx=n,(v,). (1.189) Функциональная надежность прецизионньгх металлоконструкций, соответствующая указанной вероятности функционального отказа и равная Нт = 1 - v, не должна быть меньше заданной обеспеченности работы ЗА по времени: Яе > со. (1.190) Ввиду линейной зависимости между деформациями и нагрузкой вероятности v, превышения парциальными эксплуатационными искажениями рассмотренньгх величин можно принимать равным вероятностям превышения соответствующей нагрузкой принятых значений. Полученные выше формулы для определения эксплуатационньгх искажений выведены при условии обеспечения номинальной геометрии и постоянства физических параметров конструкций. Для учета влияния физических и геометрических несовершенств конструкций (см.п. 1.6.3) на эксплуатационные искажения можно прогнозировать суммарные искажения на основе рассмотрения всех компонент искажений как независимьгх случайньгх величин путем введения дополнительной компоненты о , характеризующей как бы дополнительные эксплуатационные искажения, возникающие вследствие начальных несовершенств при действии основньгх видов нагружений: о^х +o2j. +о: (1.191) в соответствии с этим компонента о определяется как функция разброса всех тех параметров конструкций ЗА, которые влияют на их деформированное состояние в процессе эксплуатации: (a )2 = i:Ka )f = (a )%(a )%(a f +(а ) +(а );, (1.192) где / - индекс несовершенства; (o ) - СКИ вследствие рассеяния модуля нормальной упругости F; (o )-- то же вследствие рассеяния площади сечений S; (э)эц ~ то же вследствие случайньгх эксцентриситетов; (o ) g - то же вследствие погибей стержней; (o ).- то же вследствие начальных отклонений координат узлов конструкций. Расчет (о ),-производится статистическим методом, исходя из предпосылки о нормальном законе распределения отклонений параметра от поминального зпачепия и о доверительном интервале в следующей последовательности: 1) для каждой вариации случайных значений рассматриваемого /-го параметра (несовершенства) рассчитывается детермипироваппая схема конструкций и определяются перемещения каждого Jk-to П-узла; 2) осуществляется обработка результатов с вьиислепием вначале отклонений случайных перемещений Jk-to узла от его перемещения при помипальпых значениях варьируемого параметра, а затем соответствующего СКИ по формуле (Оз ),- = 4nF min 2 Л (1.193) учитывающей перавпозпачпость влияния узлов па снижение эффективности, связанную с их расположением па поверхпости, введением весовой функции. Здесь т счетчик вариантов случайных переборов варьируемого параметра; оЖу^. ={aN-KNj; /я - количество переборов. Случайные зпачепия рассматриваемых параметров определяются с помощью программы СЛУЧАЙ, при этом пределы разброса, их математические ожидания и средпеквадратические зпачепия принимаются согласпо информации, изложенной в [12] .Детерминированный расчет каждой закрепленной вариации случайных значений осуществляется с помощью стандартных программ PACK, ПАРСЕК, ПАРАДОКС и т.д. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что за исключепием отклонений координат узлов, для всех прочих несовершенств СКИ пе зависит от размеров конструкций. Это позволяет прогнозировать зпачепие о при подобном измепепии геометрии, приняв за эталонный образец какую-либо ЗА с известными параметрами, по формуле И1 = Н[И1 -И1 -И эц,а к1 0,45Х/2 ./с/2 0,01 0,45Х„ -0,01 (1.194) (1.195) (1.196) где все обозначения даны согласпо [12, §6.9], а индексы О и и соответствуют эталонному и подобному образцам ЗА. Важнейшими критериями качества вновь разрабатываемых ЗА являются масса и стоимость их копструктивпо-мехапических систем. В связи с этим существует необходимость предварительной их оценки па стадии проектирования. Методики оценки экономической эффективности и прогнозирования техпико-экопомических характеристик, создаваемых ЗА по эталонному образцу, приведены в [12, §6.9]. На рис. 1.102, 1.103, 1.104 даны некоторые числовые зависимости массы и стоимости зеркальных систем и ОНУ от диаметра рефлектора, установленные на базе данных но построенным ЗА. QZ т  , тыс. усл. р. 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0  О 20 40 60 80 100 120 D, м О 20 40 60 80 100 120 , м Qlly, т  С„ у , тыс. усл. р. 7,0  О 20 40 60 80 100 120 D, м О 20 40 60 80 100 120 , м Рис.1.102. Зависимость массы зеркальной Рис.1.103. Зависимость удельной (за 1 т конст-антенны тина РТ от диаметра рефлектора: рукции) стоимости в условных рублях зеркаль-а - зеркальной системы; 6 - ОПУ ной антенны тина РТ от диаметра рефлектора: а - зеркальной системы; 6 - ОПУ Сравнительную оценку качества ЗА, предназначенную для работы в одинаковом диапазоне радиоволн, но имеюпщх различные конструктивные решения и размеры, можно производить по такому критерию экономической эффективности, как эффективный вес: 35 = G Т/М^ . (1.197) С, тыс. усл. р.  Эффективный вес эталонного образца ЗА может быть при этом определен как функция от диаметра Dp и длины волны Х по графику на О 20 40 60 80 100 120 D , м С^ у, тыс. усл. р. 
О 20 40 60 80 100 120 D., м Рис.1.104. Зависимость стоимости в условных рублях зеркальной антенны тина РТ от диаметра рефлектора: а - зеркальной системы; б - ОПУ 1000 1500 2000 2500 DIX Рис.1.105. Зависимость эффективного веса от соотношения Dp/X Динамическая компонента угловых перемещений ФО определяется по формуле (1.198) где (т^) - динамические ветровые моменты, определяемые по формулам (1.121) (1.124); JyM,a3 ~ момент инерции системы отпосительпо угломестпой (азимутальной) оси; Ид ~ частота собственных колебаний (качания) ЗА отпосительпо исполнительных осей; Рз - коэффициент затухания (демпфирования). Причем Jy a3 может определяться как по программе САУПА, так и приближенно по формуле Ji = Jo = JoK?\ (1.199) TO же и с частотой собственных колебаний ЗА Ид, которая определяется с помощью стандартных программ расчета типа PACK, ПАРАДОКС, либо приближенно по формуле О = кр в Р=к (1.199) Коэффициент Рз припимается равным 0,25% от критического затухания ЗА, т.е. затухания, при котором свободные колебания отсутствуют: 2£ и^ (1.201) 400 а количественное определепие стандарта 20 1/ %м,.. = 1{(ум,аэ)У (1.202) удобно проводить с помощью указанных выше номограмм. Для узловых соедипепий конструкций ЗА, подвергающихся в процессе эксплуатации циклическому нагружению, необходимо производить поверочные расчеты па усталость. При этом предполагается наличие в копструкции технологических дефектов, размеры которых пе превышают допускаемые по СПиП III-18-75 и другим нормативным документам. 1.7. Динамические гасители колебаний За последние 25 лет в пашей стране для уменьшения амплитуды колебаний высоких сооружепий нашли широкое примепепие динамические гасители колебаний. Динамическим гасителем колебаний называется устройство, состоящее из иперци-оппой массы, присоединяемой с помощью упругой связи или связи, соединенной параллельно с демпфирующим элементом, к защищаемой копструкции. Параметры гасителя колебаний - иперциоппая масса, декремент колебаний и частота па-стройки (парциальная частота) определяются расчетом. При реализации подобранных параметров в конструкциях элементов гасителя колебаний с допустимыми отклопепиями, иперциоппая масса гасителя совершает колебания, амплитуды которых, как правило, превышают амплитуду колебаний сооружения. Возникающие при этом упругие и диссипативпые силы в элементах гасителя, воздействуя па защищаемое сооружение, уменьшают амплитуду его колебаний. Динамичесьсие гасители колебаний в зависимости от диапазона частот, в котором находится частота настройки гасителя, делятся на три группы: - высокочастотные, с диапазоном частот от 0,6 до 2 Гц; - среднечастотные, с диапазоном частот от 0,2 до 0,6 Гц; - низкочастотные, с диапазоном частот до 0,2 Гц. Конструктивные рехпения гасителей колебаний, в основном, определяются частотой их настройки. Среднечастотные гасители колебаний представляют собой, как правило, маятниковые гасители (рис. 1.106).   Рис.1.106. Маятниковый гаситель колебаний а - вытяжная башня, на которой установлен динамический гаситель колебаний; б - обш:ий вид маятникового динамического гасителя колебаний Для высокочастотных гасителей колебаний кроме маятникового устройства необходима установка дополнительных упругих элементов, например, пружины. В гасителях колебаний низкочастотного спектра в качестве конструктивного рехпения используют комбинированные системы, позволяющие значительно уменьшить габариты гасителя колебаний по высоте. При разработке конструкций гасителей колебаний таьсие их параметры, как парциальная частота, инерционная масса, затухание, принимаются в соответствии с динамическими параметрами сооружения, полученными в результате его расчета. Поскольку параметры натурного сооружения могут отличаться от расчетных, то требуется настройка гасителей колебаний, т.е. изменение его парциальной частоты до совпадения с частотой собственных колебаний сооружения, определенной экспериментальным путем на натурном сооружении. Для этой цели в конструкциях гасителей предусматриваются соответствующие устройства. Условия эксплуатации гасителей колебаний отличаются тем, что их конструкции не могут находиться под постоянным наблюдением. В связи с этим они должны бьггь просты по устройству и нечувствительны к атмосферным воздействиям, являясь по существу строительной металлоконструкцией. список ЛИТЕРАТУРЫ 1. Богомолов А.Ф., Соколов А.Г., Попереченко Б.А., Поляк B.C. О проблеме создания комплекса современных экономичных радиотелескопов. /Под ред. А.А. Пистелькорса. Аптеппы. Вып.24. М., Связь, 1976. 2. Большие управляемые радиоантенны - климатология и аэродинамика (сборник докладов) Тр. Пью-Йоркской академии паук. Т.116, ч. 1.июпь, 1964. 3. Кондра М.П., Остроумов Б. В. Опыт примепепия динамических гасителей колебаний для виброзаш;иты башеп. Виброзаш;ита в строительстве. Международный симпозиум. Доклады и сообш;епия. Т.2. Л., Промстройпроект,1984. 4. Коренев Б.Г., Резников Л.М. Динамические гасители колебаний: Теория и технические приложения. М., Паука, 1988. 5. Лилеев А.Ф., Селезнева Е.Н. Методы расчета прострапствеппых ваптовых систем. М., Стройиздат, 1964. 6. Малаеб Валвд. Разработка метода расчета сооружепий башенного типа па нагрузку от порывов ветра. Университет Дружбы пародов им.Лумумбы. Дисс. па соискание ученой степени к.т.п. М., 1991. 7. Межид К.П. Оптимальное проектировапие конструкций. М., Высшая школа, 1979. 8. Мельников Н.П. Аптеппые сооружения. М., Зпапие, 1969. 9. Морозов Е.П., Шофлер Л.В. Особеппости проектировапия аптеппо-мачтовых сооружепий длипповолповых радиостанций. Материалы по металлическим копструкциям: Сб. Вып. 15. М., Стройиздат, 1970. 10. Поляк B.C. Начальные апертурпые искажепия полпоповоротпых параболических аптепп. Проектирование металлических конструкций: Ипф.-рефер.сб. Cep.VII, вып.Ю (18). М., ЦИНИС Госстроя, 1969. 11. Поляк B.C. Рекомендации по специальпой системе допусков в аптеппом строительстве. Проектировапие металлических копструкции: Ипф.-рефер.сб. Сер. VII, вып. 1(62), 1976. 12. Поляк B.C., Бервалдс Э.Я. Прецизиоппые копструкции вертикальных радиотелескопов: опыт создания, проблемы анализа и синтеза. Рига, Зипатпе, 1990. 13. Руководство по расчету зданий и сооружепий па действие ветра. М., Стройиздат, 1978. 14. Руководство по расчету элементов мачт па выносливость. М.,1976. 15. Савицкий Г.А. Основы расчета радиомачт. М., Связьиздат, 1953. 16. Савицкий Г.А. Аптеппые устройства. М., Связьиздат, 1972. 17. Савицкий Г.А. Ветровая нагрузка па сооружение. М., Стройиздат, 1972. 18. Соколов А.Г. Радиобашни обтекаемого типа. Бюллетень строительпой техпики. № 5-6. 1944. 19. Соколов А.Г. Выбор оптимальпого решения телевизиоппых опор большой высоты. Материалы по стальным копструкциям: Сб. №1. 1957. 20. Соколов А. Г. Действительпая работа фланцевых соедипепий. Материалы по стальным копструкциям: Сб. №2, 1958. 21. Соколов А.Г. Расчет мачт методом заданных эпюр моментов. Строительпая механика и расчет сооружепий. №2. 1959. 22. Соколов А.Г. Об определепии отпосительпого угла наклона оттяжек в мачтах. Материалы по стальным копструкциям. Сб. №4, 1959. 23. Соколов А.Г. Опоры линий передачи. М., Госстройиздат, 1961. 24. Соколов А.Г. Современное состояние и перспективы развития металлических копструкции аптеппых устройств. Материалы совещания по металлокопструкциям. М., Стройиздат, 1967. 25. Соколов А.Г. Металлические копструкции аптеппых устройств. М., Стройиздат, 1971. 26. Соколов А.Г., Поляк B.C. Развитие копструктивпых способов увеличения эффективности полпоповоротпых параболических аптепп. Изв.вузов. Сер. Радиофизика , T.XVI, №5, 1973. 27. Соколов А.Г., Поляк B.C. Техпико-экопомические характеристики современных больших радиотелескопов. Аптеппы. /Под ред. А-А.Пистелькорса. Вып.25. М., Связь, 1977. 28. Справочник по динамике сооружепий. Под ред. Б.Г. Коренева и И.М. Рабиновича. М., Стройиздат, 1972. 29. Справочник проектировщика, Динамический расчет сооружепий па специальпые воздействия. М., Стройиздат, 1981. 30. Стрелецкий Н.С, Стрелецкий Д.Н. Проектировапие и изготовлепие экопомичпых металлических копструкции. М., Стройиздат, 1964. 31. Строительпые нормы и правила. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М., 1996. 32. Строительные нормы и правила. СНиП П-23-81*. Стальные конструкции. М., 1995. 33. Тимошенко СП. Устойчивость упругих систем. М., Гостеориздат, 1955. 34. Указания но ироектированию металлических конструкций антенных сооружений объектов связи. СН 376-67. 35. Цейтлин А.И., Кусаинов А.А. Методы учета внутреннего трения в динамических расчетах конструкций. Алма-Ата, Наука, 1987. ГЛАВА 2 ТРАНСПОРТЕРНЫЕ ГАЛЕРЕИ 2.1. Общие ПОЛОЖЕНИЯ Галерея - протяженная, полая строительная конструкция, предназначенная для размещения и укрытия технологических коммуникаций. В настоящей главе рассмотрены основные положения проектирования конвейерных галерей, предназначенных для размещения внутри них ленточньгх конвейеров, транспортирующих сыпучие материалы. При проектировании транспортерньгх галерей необходимо соблюдать требования СПиП 2.09.03-85 Сооружения промыпшенных предприятий , целесообразно также использовать Пособие по проектированию конвейерньгх галерей (ГПИ Ленпроектстальконструкция Госстроя СССР, Москва, Стройиздат 1989 г.), распространяющееся на проектирование галерей для предприятий черной и цветной металлургии, химической и угольной промышленности и промышленности строительньгх материалов. В дальнейшем наименование конвейерные галереи заменено термином галереи . Основные положения проектирования галерей, представленные в настоящей главе, относятся к галереям: возводимым в районах с расчетными температурами не ниже -50°С и сейсмичностью не более 6-ти баллов, отапливаемым, с конвейерами, опирающимися на пол, с сухим способом удаления пьши и просыпи. При необходимости проектирования галерей другого назначения или при других условиях эксплуатации должны учитываться дополнительные специальные требования. Схема трассы галерей, уклоны, внутренние габаритные размеры поперечных сечений, размещение опор конвейеров и нагрузки устанавливаются технологической организацией и являются основным содержанием задания на проектирование металлоконструкций, форма которого представлена в таблице 2.1. Приведенная форма задания на проектирование металлоконструкций галереи предполагает получение от заказчика сведений, необходимьгх не только для расчета конструкций в соответствии с указаниями справочника, но и для возможности проверки пролетного строения на резонанс. Работа пролетньгх строений галерей при резонансных колебаниях не допускается по условиям эксплуатации конструкций и оборудования. Анализ результатов динамических расчетов показывает, что в условиях резонанса напряжения в элементах конструкции возрастают не более, чем на 15-20%. Наличие при расчете по предельным состояниям ряда дифферен-цированньгх коэффициентов запаса, учитываемых одновременно, а также специфика назначения расчетньгх сочетаний нагрузок обеспечивает конструкциям пролетного строения в большинстве случаев определенный запас прочности. Уточнение величины динамической добавки может быть выполнено в соответствии с приложением 3 Пособия по проектированию конвейерных галерей . Из многолетнего опьгга эксплуатации галерей известно, что резонансные колебания - ред- кое явление и их появление пе приводит к возникновению аварийной ситуации, реализующейся в отпосительпо короткий срок. В случае же возникновения резонансных колебаний в процессе эксплуатации галереи следует производить отстройку от резонанса с помощью специальпых копструктивпых мероприятий или установки гасителей. Таблица 2.1. Задание технологической организации па проектировапие строительпой части галереи № ленточного конвейера № объекта предприятия №
2.2. Основные компоновочные схемы и тины конструктивных решений Галереи состоят из пролетных строений и опор. По типу копструктивпых решений пролетные строения галереи принадлежат к одной из трех групп: несущие копструкции пролетных строений из стальных ферм с параллельными поясами, с ограждающими копструкциями панельного типа из различных материалов (рис.2.1); несущие конструкции пролетных строений из сварных двутавровых балок, в том числе - с гибкими стенками, с ограждающими конструкциями покрытия и перекрытия различного типа (рис.2.2); несущие конструкции пролетньгх строений из металлических оболочек прямоугольного или круглого сечения, совмещающих несущие и ограждающие функции (рис.2.3, 2.4).  Рис.2.1. Пролетное строение конвейерной галереи с несущими конструкциями из ферм с нараллельными поясами Рис.2.2. Пролетное строение конвейерной галереи с несущими конструкциями из сварньгх двутавровьгх балок  Рис.2.3. Пролетное строение конвейерной галереи с несущими конструкциями из оболочки прямоугольного сечеиия  Рис.2.4. Пролетное строение конвейерной галереи из круглой цилиндрической оболочки Стальные опоры галерей выполняются двух типов: плоские (качающиеся) и пространственные (неподвижные). Длины пролетньгх строений галереи следует принимать, как правило, равными 18, 24, 30, 36, 42 и 48 м. Допускается, при обосновании, назначать пролеты менее 18 и более 48 м, по возможности кратными 3 м. Конструктивные решения этих пролетов должны приниматься индивидуальными. При назна- 1 ... 8 9 10 11 12 13 14 ... 53 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |