адової вітрового навантаження:
=Wo · k · c=0,23 · 0,5 · 0,8=0,092 кПа=9,2 кг/м 2
Де Wo - нормативне значення вітрового тиску (Wo=0,23кПа, район I согл.табл.5 п.6.5 СНиП 2.01.07-85 «Навантаження і впливи»); - коефіцієнт, що враховує зміну вітрового тиску по висоті (k=0.5);
с - аеродинамічний коефіцієнт (з=0,8, прил.4 СНиП 2.01.07-85 п.1 - навітряна сторона, окремо стоїть щит [3]).
Пульсаційна складова:
Маса надземної частини (з основою) - 120 кг.
m=120 кг.
Знаходимо частоту власних коливань конструкції f1:
; ;
Момент інерції I=I профілю ГОСТ 8369-86=19,93см4;
Гц2; Гц;=Wm · ж · про · н
о - коефіцієнт динамічності вітру (визначається залежно від е):
- коефіцієнт надійності за вітрового навантаження, дорівнює 1,4, згідно п.6.11;
wo - нормативне значення вітрового тиску, Па (див. п. 6.4);
по рисунок 2 (для сталевих конструкцій) о=2,25.
ж - коефіцієнт пульсації тиску вітру:
при z=6,5м, район В. ж=1,22.- коефіцієнт просторової кореляції пульсації тиску вітру (див. п. 6.9):
по табл. 10. Вважаємо, що конструкція являє собою прямокутну в площині (параллелепіпедную) поверхню:
с=в=0,9м; ч=h=6,5м; н=0,95
Wp=Wm · ж · про · н=9,2 · 1,22 · 2,25 · 0,95=24кг/м2
1. Нормативне значення вітрового навантаження:
+ Wр=9,2 + 24=33,2 кг/м 2
Стійкість системи.
Для визначення стійкості конструкції складемо нерівність відносно точки перекидання, т.ч. Конструкція буде знаходитися в стійкому положенні за умови, коли сума моментів сили тяжіння конструкції і сили тяжіння фундаменту з армуванням буде перевищувати момент перекидання від вітрового навантаження відносно точки перекидання. Враховуємо і той факт, що перекидання буде перешкоджати опір зім'яту грунту, створюваної гранню фундаментної плити, а також зчіплюючі сили тертя і в'язкості, які будуть утримувати від «виривання» фундаментну плиту по дотичних поверхонь грунту з бетоном. Умови стабільності:
УМ удержівающіхсіл gt; УМ перекидальних сил;
F Б * с/2 + FT * c/2 gt; Q В * (A + a)
(935кг * 0,9м/2 + 120кг * 0,9м/2) * 9,8 gt; 33,2 кг/м 2 * 3,23м 2 * 9,8 * (0,9 + 2,7)
, 6 Н/м gt; 3678,19 Н/м.
Умова стійкості виконується навіть без урахування моментів, створюваних силою опору зминанню грунту, силою тертя і в'язкості грунту.
Розрахункові напруги в стійках:
Згинальний момент, створюваний вітровим навантаженням складе:
М вигин. =Q В * A;
М вигин. =33,2 кг/м 2 * 3,23м 2 * 9,8 * 2,7м=2837,46 Н * м=28374,6кг * см;
Для Wх=7,97 см 3.
Напруга складе:
Перевірка фундаментної майданчики по тиску на грунт:
Тиск маси конструкції з бетонною подушкою складе:
Тиск, що створюється вітром, діятиме на половину фундаментної майданчики, припускаючи, що таким чином зусилля від вітру створюватиме момент відносно точки опори фундаменту
Визначимо реакцію, яка буде утворюватися від сили вітрового тиску.
R=-Fсмінающ.;
УМК=0; R * c/4- QВ*(A+a)=0;=6,5*QВ*(A+a)/c=6,5*33,2кг/м2*3,23м2*9,8*(0,9+2,7)/0,8=18390,97Н=Fсминающ.;
Тиск, що створюється вітром складе:
Сумарне тиск на грунт:
В результаті проведених розрахунків вибираємо під конструкцію фундамент типу ФМ - 2, що має наступні характеристики [4]: ??
Довжина: 1500 мм
Ширина: 900 мм
Висота: 1800 мм
Маса: 2750 кг
Об'єм: 1.1 м3
. Розробка конструкції
Патент РФ № 2143514 «Пристрій для кріплення інформаційних щитів»
Додаток до патенту див. у додаток 1.
Винахід відноситься до пристроїв, що полегшує рух по дорогах, а більш конкретно до опор для дорожніх покажчиків, знаків і їх прикріпленню до опор, і може бути використане для виготовлення різноманітних інформаційних та рекламних щитів.
З патентної літератури відомі несучі конструкції, що містять опорний фундамент, кріпильні елементи для вертикальних стійок, на яких монтуються інформаційні щити.
Загальним для зазначених пристроїв є те, що несучі вертикальні стійки кінематично жорстко пов'язані з утримувачами інформаційних щитів і опорним фундаментом. Це обмежує їх функціональні можливості з демонтажу для просторової орієнтації інформаційній площи...
