Расчет мачты

Мачта ВА (рис. 6.2) наклонена под углом φ и укреплена растяжкой, направленной под углом α к горизонтали.

На крюк мачты действует нагрузка Q_K, а натяжение ходового конца Р_Х частично уравновешивает мачту. Сжимающее мачту уси­лие Q_М и усилие в растяжке Т находят следующим образом:

1) силы Q_K и Р_Х заменяют равнодействующей R, направленной под углом γ к горизонтали;

2) Q_М и Т находят, раскладывая усилие R на направления мачты и оттяжки.

По усилию Т проверяют условия работы оттяжки, используя вы­ражение для напряжения в проволоках каната.

Из рис. 6.2 видно, что с удалением оттяжного шкива от сква­жин уменьшаются Q_М и Т

Неработающую мачту проверяют на равномерно распределенную ветровую нагрузку q, определяемую по формуле:

.q = P_B/h

где P_B - суммарная ветровая нагрузка на мачту;

h - высота мачты.

Нижнее основание мачты считают закрепленным, а верх заделанным шарнирно. Для такой балки максимальный момент изгиба будет посередине

M max = q h² / 8

Если трубы установлены за палец мачты, при подсчете изгибающего момента M max необходимо учесть сосредоточенную силу (Р_т' + Р_в') (см. расчет вышки).

Напряжения в ногах мачты при работе в условиях сильного ветра

где F_H - площадь поперечного сечения ноги мачты по металлу;

W - момент сопротивления ноги изгибу;

. φ - коэффициент продольного изгиба (дается в справочниках в зависимости от гибкости стержня λ ).

где 1- длина ноги между опорами (поясами);

i - радиус инерции сечения ноги,

(дробь под корнем)

Здесь D и d - наружный и внутренний диаметры ноги,

f _ОТВ ­- площадь отверстий, выполненных в сечении.

Подсчитанное напряжение в ногах мачты должно быть в 1,3 раза меньше σ_т

В случае двуногой мачты при угле наклона ног мачты к гори­зонту α в плоскости мачты:

. σ = Q_М/ (2F_Н φ sin α) ± M_max / 2W

Дата добавления: 2014-01-07