Продолжаем расчет рекламной конструкции

 

Продолжаем расчет рекламной конструкции, определяем устойчивость конструкции на опрокидывание и проводим расчет на прочность ответственных соединительных элементов.

Расчет фундаментных болтов

Расчет конструкции на устойчивость против опрокидывания

Результаты расчетов

Расчет конструкции с помощью программного комплекса APM WinMachine

Расчет болтового соединения оголовка

Список используемой литературы

К первой части. Ветровая нагрузка

Часть 2

Расчет на устойчивость

 

Расчет фундаментных болтов рекламной конструкции

В зависимости от ветрового района установки и высоты конструкции сущетст-вуют два варианта исполнения фундаментных болтов: М 30 или М36 (см табл.1). Про­верка сечения болтов ведется для каждого из вариантов исполнения, при этом рас­сматривается случай, при котором сумма изгибающих моментов для элемента задан­ного сечения является наибольшей
Расчетная схема (фундаментные болты М 30)
Ветровой район III, высота стойки 4.5м ветровая нагрузка под углом 45гр к щиту
1
Проверка сечения фундаментных болтов М30:
- усилие в одном болте от действия момента относительно оси Х-Х
1

- усилие в одном болте от действия момента относительно оси Y-Y:
1
Итого на самый загруженный болт приходится
P = px+py =5968+ 2948 = 8916кг
Несущая способность фундаментного болта М36 составит: Nb=Rbt×Ab =1900×5.6 = 10640 кг, где
Rbt - расчетное сопротивление болтов растяжению ([2], табл.60)
Abn - площадь сечения болта нетто ([2], табл.62)
Итого: P = 8916 <Nb =10640
Вывод: принятые болты М30 удовлетворяют требованиям прочности

Расчетная схема (фундаментные болты М36)
Ветровой район V, высота стойки 4.5м, ветровая нагрузка под углом 45гр к щиту
чертеж - схема расчетов фундаментных болтов рекламной конструкции щита
Проверка сечения фундаментных болтов М36:
- усилие в одном болте от действия момента относительно оси Х-Х

формула расчетов фундаментных болтов рекламной конструкции щита
- усилие в одном болте от действия момента относительно оси Y-Y:
формула для проверки расчетов фундаментных болтов рекламной конструкции щита
Итого на самый загруженный болт приходится
P = px+py =9525+ 4280 = 13805кг
Несущая способность фундаментного болта М36 составит:
Nb=Rbt×Ab = 1900×8.16 = 15504кг , где
Rbt - расчетное сопротивление болтов растяжению ([2], табл.60) Abn - площадь сечения болта нетто ([2], табл.62)
Итого: P = 13805 <Nb =15504
Вывод: принятые болты М36 удовлетворяют требованиям прочности

наверх

Расчет конструкции на устойчивость против опрокидывания


Расчетная схема

Чертеж - схема расчта устойчивости рекламного щита от опрокидывания
Под действием ветровой нагрузки конструкция пытается повернуться относи­тельно ребра фундамента (точка А)
Mопр=Pw×L, кгс × см
Удерживающий момент возникает от собственного веса фундаментного блока Рф , веса конструкции Pк и веса насыпного грунта с объемной массой не ниже 1.5т/м3
формулы расчта устойчивости рекламного щита от опрокидывания

наверх

Результаты расчета в зависимости от высоты конструкции и ветрового района установки. Табл.3

Вет-
ровой район

Вы-
сота
стой­
ки Н , м

Ве-
ровая на­
груз­
ка Pw

Плечо L, м

Опро-
киды-
вающий момент, М
' 'опр

Размеры фунда-
мента, м

Вес фунда-
мента, кг

Вес кон-
струк ции, кг

Вес насып-
ного грун­
та, кг

Удер-
живаю-
щий момент,

коэф. запа-
са

 

III

2

1836

440,5

808758

2,5х1,9х0,5

5700

1394

1567,5

974419

1,20

2,5

1836

490,5

900558

2,7х1,9х0,5

6156

1433

1692,9

1127751

1,25

3

2155

540,5

1164778

3х1,9х0,5

6840

1472

1881

1376055

1,18

3,5

2240

590,5

1322720

3,4х1,9х0,5

7752

1511

2131,8

1743404

1,32

4

2325

640,5

1489163

3,6х1,9х0,5

8208

1550

2257,2

1946462

1,31

4,5

2416

690,5

1668248

3,8х1,9х0,5

8664

1590

2382,6

2160859

1,30

5

2492

740,5

1845326

4х1,9х0,5

9120

1730

2508

2404440

1,30

IV

2

2320

440,5

1021960

2,8х2,1х0,5

7056

1394

1940,4

1309190

1,28

2,5

2320

490,5

1137960

3х2,1х0,5

7560

1433

2079

1494720

1,31

3

2743

540,5

1482592

3,6х2,1х0,5

9072

1472

2494,8

2112286

1,42

3,5

2848

590,5

1681744

3,8х2,1х0,5

9576

1511

2633,4

2346188

1,40

4

2946

640,5

1886913

4х2,1х0,5

10080

1640

2772

2608560

1,38

4,5

3074

690,5

2122597

4,2х2,1х0,5

10584

1680

2910,6

2867999

1,35

5

3159

740,5

2339240

4,4х2,1х0,5

11088

1720

3049,2

3139726

1,34

V

2

2900

440,5

1277450

3,2х2,1х0,5

8064

1394

2217,6

1681286

1,32

2,5

3416

490,5

1675548

3,6х2,1х0,5

9072

1433

2494,8

2105968

1,26

3

3440

540,5

1859320

4х2,1х0,5

10080

1560

2772

2594160

1,40

3,5

3575

590,5

2111038

4,2х2,1х0,5

10584

1600

2910,6

2852879

1,35

4

3722

640,5

2383941

4,4х2,1х0,5

11088

1640

3049,2

3123886

1,31

4,5

3856

690,5

2662568

4,6х2,1х0,5

11592

1680

3187,8

3407179

1,28

Вывод: устойчивость конструкции обеспечена

наверх

Расчет рекламной конструкции с помощью программного комплекса APM WinMachine


Расчет верхнего строения (поперечных балок и оголовка) выполнен с помощью сис­темы автоматизированного расчета APM WinMachine модуля APM Structure3D, пред­назначенного для расчета напряженно-деформированного состояния стержневых, пла­стинчатых, оболочечных и твердотельных конструкций, а также их комбинаций.
В зависимости от ветрового района установки и высоты конструкции существу­ют два варианта исполнения поперечных балок (гнутый швеллер 236х70 и швеллер с усилением из того же сечения, длиной 2м) и оголовка (труба 160х160х8(С245) и 160х160х8(С345)) (см. табл 1) Проверка элементов ведется для каждого из вариантов исполнения, при этом рассматривается случай, при котором сумма изгибающих мо-ментов для элемента заданного сечения является наибольшей
Проверка прочности поперечных балок, выполненных из гнутого швеллера 236х70 без усиления
Расчетная схема (согласно табл.1 и табл.2) принимается для IV-го ветрового рай­она, высота стойки 4м, при этом нагрузка на поперечные балки (соотв . на верхнюю, среднюю и нижнюю) составит:
Формулы расчета на прочность рекламных конструкций щитов
Проверка прочности сечения оголовка выполненного из трубы 160х160х8 (С245) Расчетная схема (согласно табл.1 и табл.2) принимается для IV-го ветрового рай­она, высота стойки 4.5м, при этом нагрузка на поперечные балки составит:
Формулы проверки расчета на прочность рекламных конструкций щитов
Погонная нагрузка на балки составляет:
Определение нагрузки на рекламные конструкции, щиты
Проверка прочности сечения оголовка, выполненного из трубы 160х160х8 (С345) и поперечных балок из гнутого швеллера с усилением
Расчетная схема (согласно табл.1 и табл.2) принимается для V-го ветрового рай­она, высота стойки 45м, при этом нагрузка на поперечные балки составит:
Определение нагрузки на рекламные конструкции, щиты
Погонная нагрузка на балки составляет:
Определение погонной нагрузки на рекламные конструкции, щиты
Проверка прочности сечения оголовка, выполненного из трубы 160х160х8 (С345) и поперечных балок из гнутого швеллера с усилением
Расчетная схема (согласно табл.1 и табл.2) принимается для V-го ветрового рай­она, высота стойки 45м, при этом нагрузка на поперечные балки составит:
Определение нагрузки на рекламные конструкции, щиты
Погонная нагрузка на балки составляет:
Определение нагрузки на рекламные конструкции, щиты
Результаты расчета приведены в приложении к расчету (соотв. Приложению 2, 3)
Вывод: представленный расчет показал, что несущие элементы конструкции удов­летворяют требованиям прочности, максимальные эквивалентные напряжения не пре­вышают допустимых
.

наверх

Расчет болтового соединения оголовка (рекламного поля) конструкции


Проверка сечения болтов М24 (Кл 8.8):
чертеж схема определения нагрузки на рекламные щиты
- усилие в одном болте от действия момента относительно оси Х-Х
определение нагрузки на болты рекламного щита
- усилие в одном болте от действия момента относительно оси Y-Y:
усилие на болтах рекламного щита

Итого на самый загруженный болт приходится
P = px+py=6197 + 1755 = 7952кг
Несущая способность болта М24 составит:
Nb = Rbt ×Ab = 4000×3.52 = 14080кг, где
Rbt - расчетное сопротивление болтов растяжению (Кл 8.8)
Abn - площадь сечения болта нетто
Итого: P = 7952 <Nb =14080
Вывод принятые болты М24 удовлетворяют требованиям прочности

Список используемой литературы


1. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»
2. СНиП II-23-81* «Стальные конструкции»
3. Уманский А . А . «Справочник проектировщика», Москва 1960г. 4.   Работнов Ю. Н . «Сопротивление материалов»
5. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»
6. СНиП 2.0311-85 "Защита строительных конструкций от коррозий"

* В качестве примера показано выполнение расчетов рекламной конструкции одним из ведущих операторов наружной рекламы, действующих на территории России.
** Используемые при расчетах рекламных конструкций СНиПы

Москва 2008г.

1 часть. Ветровая нагрузка

наверх