Quando il rapporto tra l'altezza dell'edificio e le sue dimensioni in pianta è elevato e vi è anche una grande conformità della base, sotto l'influenza del vento e dei carichi sismici l'edificio potrebbe ribaltarsi. Il calcolo del ribaltamento dell'edificio è molto importante poiché è direttamente correlato alla sicurezza strutturale dell'edificio nel suo insieme.
Le "Norme di costruzione e progettazione per strutture multipiano in cemento armato" (JZ 102-79) raccomandano che quando si calcola il ribaltamento di un edificio, attenersi al seguente rapporto tra il momento di tenuta M R e il momento di ribaltamento M ov:
"Regole per la costruzione e la progettazione di strutture in cemento armato a più piani" (JGJ 3-91) lo stesso calcolo viene eseguito in base alla condizione:
I "Codici edilizi per la progettazione sismica" (GB 50011-2001) prescrivono quando si combinano carichi che includono effetti sismici, i fattori di combinazione dovrebbero essere presi pari a 1,0. Per gli edifici a più piani con un rapporto altezza/larghezza superiore a 4, non sono ammesse pressioni negative sotto la base della fondazione, né aree con pressione zero. In altri edifici, l'area di pressione zero non dovrebbe superare il 15% dell'area della fondazione.
Secondo le "Istruzioni tecniche per la progettazione delle strutture degli edifici a molti piani" (JGJ 3-2002), per gli edifici con un rapporto altezza/larghezza superiore a 4, non dovrebbe esserci un'area di tensione zero alla base delle fondazioni ; per gli edifici con un rapporto inferiore a 4, l'area a stress zero è consentita non più del 15% dell'area della fondazione.
Schema di fondazione
1 - parte superiore; 2 - seminterrato; 3 - punto di resistenza al momento ribaltante di progetto; 4 - bordo inferiore della fondazione
- Momenti di inclinazione e trattenimento
Lascia che l'area di influenza del momento di ribaltamento sia l'area della sua base e la forza di influenza sia il carico sismico orizzontale o il carico del vento orizzontale:
dove M ov - momento ribaltante; H è l'altezza dell'edificio; C - profondità del seminterrato; V 0 - valori totali della forza orizzontale.
Il momento di tenuta viene calcolato nei punti marginali dall'effetto dei carichi totali:
dove M R - momento di tenuta; G - carichi totali (carichi permanenti, carichi di vento e neve con valore standard ridotto); B è la larghezza del seminterrato.
- Controllo del momento di tenuta e zona a tensione zero alla base della fondazione
Al calcolo del momento di tenuta
Assumiamo che le linee d'azione dei carichi totali passino per il centro della base dell'edificio (Fig. 2.1.4). Vengono determinati la distanza tra questa linea e il diagramma risultante delle tensioni di base e 0, la lunghezza della regione di tensione zero B-x, il rapporto tra la lunghezza della regione di tensione zero e la lunghezza della base (B - x) / B dalle formule:
Da qui otteniamo:
Dalle formule si ottiene il rapporto tra l'area della regione di tensioni zero e l'area della base per un momento di tenuta sicuro.
Zone di stress zero della fondazione e condizione di ribaltamento delle strutture
|
Rapporto del momento (MR/M ov) |
|||||
|
Percentuale zone a tensione zero (V-X)/V |
0 (tutte le sezioni in tensione) |
||||
Nonostante l'ampia varietà di design dei motori elettrici, è chiaro che il principio del loro funzionamento è sempre lo stesso. Il campo elettromagnetico alternato creato dall'avvolgimento dello statore o dall'avvolgimento di campo interagisce con la corrente elettrica che passa nel circuito del rotore o nel circuito dell'armatura.
L'interazione del campo e della corrente forma un momento elettromagnetico che aziona l'albero di lavoro del motore. Per convincersi della generalità dei principi di funzionamento è sufficiente osservare le sezioni operative delle caratteristiche meccaniche di un motore a induzione (IM) e di un motore CC (DC) ad eccitazione parallela o indipendente.
Si tratta di macchine elettriche completamente diverse, ma la somiglianza nelle caratteristiche può sembrare sorprendente. Ci sono solo alcuni "ma". Ad esempio, nella caratteristica IM c'è un punto corrispondente al “momento ribaltante”. Questo punto corrisponde al limite della capacità di carico del motore: non può svilupparsi oltre questo momento.
Allo stesso tempo, la caratteristica DPT non presenta punti critici. La velocità di rotazione del suo albero diminuisce semplicemente linearmente all'aumentare del carico, fino a fermarsi completamente al valore “oltraggioso” del momento di resistenza.
A proposito, è proprio per escludere il funzionamento dei DCT a carichi così elevati che spesso si forma per loro la cosiddetta caratteristica artificiale "escavatore", che implica un'interruzione della corrente di armatura.
Ma perché l'IM ha già una limitazione della coppia nella caratteristica naturale? Perché, contrariamente ai principi generali di funzionamento, c'è una lacuna così strana nelle caratteristiche di questo motore?
Riguarda le caratteristiche del lavoro in un circuito a corrente alternata. Dopotutto, il momento elettromagnetico non è creato semplicemente dall'interazione del campo dello statore e della corrente del rotore.
Non tutta la corrente è coinvolta nel processo, ma solo la sua componente attiva, cioè quella che è in fase con la FEM del rotore. La componente reattiva non crea alcun momento, caricando invano il circuito del rotore.
È interessante notare che il rapporto reciproco dei valori di questi componenti non è costante all'avvio del motore. Il valore della componente reattiva dipende dalla resistenza reattiva (induttiva) del rotore. Maggiore è la resistenza induttiva, più reattiva è la corrente, maggiore è lo sfasamento tra essa e l'EMF.
Il rapporto che consente di determinare la reattanza induttiva è noto da tempo:
X=2pfL;
Parametro l(induttanza del circuito) qui è invariato. Un'altra cosa è la frequenza F. Nel circuito del rotore raggiunge il suo valore massimo al primo momento dell'avviamento, quando il rotore è fermo. Si tratta di 50 hertz, la frequenza di rete.
In questo caso, essendo la frequenza massima, la componente reattiva della corrente raggiunge il suo massimo. In questo caso, il momento, ovviamente, non è particolarmente ampio per i motivi di cui abbiamo discusso sopra. Pertanto, risulta che con correnti di avviamento elevate, qualsiasi IM fornisce una coppia di avviamento mediocre.
Man mano che il rotore accelera, la frequenza della corrente al suo interno diminuisce a causa del fatto che diminuisce la velocità relativa di rotazione del campo elettromagnetico. Anche la componente reattiva della corrente del rotore diminuisce e ciò fa sì che con una corrente relativamente piccola il motore possa sviluppare una coppia maggiore.
Quando la corrente raggiunge una frequenza di pochi hertz, il motore raggiunge la sua caratteristica di funzionamento e raggiunge una velocità di rotazione subsincrona. Ma con un aumento del carico fino al momento del ribaltamento, la velocità diminuirà nuovamente a tal punto che la componente reattiva della corrente del rotore inizierà a prevalere.
Ciò porterà al fatto che con una corrente crescente, la coppia del motore non sarà più in grado di aumentare e il motore si avvierà in modalità cortocircuito.
La presenza di un componente reattivo nella corrente del circuito del rotore è la ragione della principale differenza tra le caratteristiche del DCT di eccitazione parallela e IM.
Il calcolo della fondazione per la stabilità dovrebbe escludere la possibilità del suo ribaltamento, spostarsi lungo la base e spostarsi insieme al terreno lungo una determinata superficie di scorrimento. La fondazione è considerata stabile se è soddisfatta la condizione (6.1), in cui F è intesa come effetto di una forza che contribuisce alla perdita di stabilità (ribaltamento o taglio) della fondazione, e Fu è la resistenza della base o fondazione che impedisce perdita di stabilità. I calcoli di stabilità vengono eseguiti in base ai carichi di progetto ottenuti moltiplicando i carichi standard per i fattori di sicurezza del carico. Se per lo stesso carico le norme prevedono due fattori di sicurezza, allora nel calcolo si tiene conto di quello al quale ci sarà un margine di stabilità minore.
Riso. 7.7. Schema per il calcolo della base di stabilità contro il ribaltamento
Nel calcolo delle fondazioni dei supporti del ponte per la stabilità contro il ribaltamento, tutte le forze esterne che agiscono sulla fondazione (incluso il suo peso) portano alle forze Fv, Qr e al momento Mu (Fig. 7.7). Le forze Fv e Qr sono uguali alle proiezioni di tutte le forze esterne rispettivamente sulla verticale e sull'orizzontale, e il momento Mi è uguale al momento delle forze esterne attorno all'asse passante per il baricentro della base della fondazione perpendicolare al piano di progettazione. Il momento Mi contribuisce al ribaltamento della fondazione (ruotandola attorno all'asse O - vedi Fig. 7.7). Il momento Mz resistente al ribaltamento sarà pari a Fva, dove a è la distanza dal punto di applicazione della forza Fv al bordo della fondazione, rispetto alla quale avviene il ribaltamento.
La stabilità delle strutture contro il ribaltamento dovrebbe essere calcolata con la formula
Мi≤(us/уn)Мz, (7.5)
dove Mu e Mz sono i momenti, rispettivamente, delle forze di ribaltamento e di trattenimento rispetto all'asse di possibile rotazione (ribaltamento) della struttura passante lungo i punti estremi di appoggio, kN m; us - il coefficiente delle condizioni di lavoro, preso durante il controllo delle strutture basate su supporti separati, per la fase di costruzione pari a 0,95; per la fase di esercizio permanente pari a 1,0; nel verificare le sezioni delle strutture in calcestruzzo e delle fondazioni su fondazioni rocciose, pari a 0,9; su fondazioni non rocciose - 0,8; уn - coefficiente di affidabilità ai fini della struttura, considerato pari a 1,1 nei calcoli per la fase di funzionamento permanente e 1,0 nei calcoli per la fase di costruzione.
Le forze di ribaltamento dovrebbero essere prese con un fattore di sicurezza del carico maggiore di uno.
Le forze di tenuta dovrebbero essere prese con un fattore di sicurezza del carico per carichi costanti Uf<1, для временной вертикальной подвижной нагрузки от подвижного состава железных дорог, метрополитена и трамвая yf=1.
Nel calcolo delle fondazioni degli appoggi di ponti per la stabilità al taglio lungo la base, la forza Qr (vedi Fig. 7.7) tende a spostare la fondazione, e la sua forza di attrito sul terreno Qz (lungo la base della fondazione) resiste al taglio. La forza Qz è pari a µFv> dove µ è il coefficiente di attrito della fondazione al suolo.
In conformità con i requisiti di SNiP 2.05.03-84, la stabilità delle strutture al taglio (scivolamento) deve essere calcolata utilizzando la formula
Qr≤(yc/yn)Qz, (7.6)
dove Qr - forza di taglio, kN, pari alla somma delle proiezioni delle forze di taglio sulla direzione del possibile taglio; wc - coefficiente delle condizioni di lavoro, considerato pari a 0,9; уn - coefficiente di affidabilità ai fini della struttura, preso come nella formula (7.5); Qz - forza di tenuta, kN, pari alla somma delle proiezioni delle forze di tenuta nella direzione del possibile spostamento.
Le forze di taglio dovrebbero essere prese con un fattore di sicurezza del carico maggiore di uno e le forze di tenuta - con un fattore di sicurezza del carico indicato nella spiegazione della formula (7.5).
Come forza orizzontale di sostegno creata dal terreno, è consentita una forza il cui valore non superi la pressione attiva del terreno.
Le forze di attrito nella base dovrebbero essere determinate dai valori minimi dei coefficienti di attrito della base della fondazione sul terreno.
Nel calcolo delle fondazioni a taglio si prendono i seguenti valori dei coefficienti di attrito µ della muratura al terreno.
Applicazione di una pellicola al materiale di un cliente
Cappellino da baseball
MAGNETI e portachiavi
ARTICOLI IN CERAMICA E METALLO
Magliette
· Il prezzo include una maglietta.
· I prezzi si intendono per 1 pressatura della pressa, ogni pressatura successiva è di 100 rubli.
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Il materiale deve avere un'etichetta con la composizione del tessuto (il tessuto 100% cotone è adatto per una migliore applicazione)
Per determinare le forze che agiscono sugli elementi della dentatura, nella sezione precedente la mascella inferiore è stata considerata come una leva. Un singolo dente dal punto di vista biomeccanico può essere considerato anche come una leva con un asse di rotazione (fulcro) situato all'incirca nel terzo medio della radice. Il carico che si verifica durante la lavorazione degli alimenti di solito agisce lungo o angolarmente rispetto all'asse verticale del dente. Può portare ad uno spostamento verticale del dente o avere un effetto di ribaltamento su di esso. Consideriamo l'ultima situazione. La forza F (Fig. 4) crea una coppia M=F×H 1 attorno all'asse passante per il punto O perpendicolare al piano della figura. È questo momento che può avere un effetto di "ribaltamento" sul dente, cioè quando si gira attorno all'asse, si gira il dente fuori dall'alveolo alveolare se i tessuti parodontali non riescono a trattenerlo. Il dente non cambia posizione se il momento della forza di reazione di questi tessuti è uguale al momento della forza F.
Riso. 4 Formazione del momento ribaltante sotto l'azione di un carico verticale sul dente
Nell'odontoiatria pratica è consuetudine distinguere tra corone anatomiche e cliniche del dente. La corona anatomica è una parte del dente ricoperta di smalto, quella clinica è la parte del dente che sporge sopra la gengiva, può comprendere la corona anatomica e parte della radice (Fig. 4, lato destro). Con l'età, a causa dell'atrofia gengivale, parte della radice viene esposta, la corona clinica aumenta, l'asse di rotazione è inferiore a quello di un dente normale (ora passa per il punto O 1 .), la spalla della forza che agisce sul dente aumenta (invece di H 1 − H 2 in Fig. .4). Ciò porta ad un aumento del momento di “ribaltamento” (qui M=FH 2) e ad un aumento della probabilità di lesioni e perdita dei denti.
Informazioni generali sulla stabilità della gru
Sostenibilità- è la capacità della gru di contrastare i momenti ribaltanti dovuti alla gravità del carico sollevato, al carico del vento, al peso proprio degli elementi della gru, ai carichi dinamici e alla pendenza.
La stabilità della gru è determinata dalle condizioni più sfavorevoli del suo funzionamento.
Un bordo di ribaltamento è una linea attorno alla quale può verificarsi una perdita di stabilità.
Quando si controlla la stabilità, viene determinato il coefficiente di stabilità della macchina e confrontato con il valore consentito.
M in - momento rigenerante
M opr - momento ribaltante.
Per le gru, il carico e la stabilità della macchina vengono determinati e confrontati con i valori consentiti durante il sollevamento del carico massimo, tenendo conto di tutte le influenze consentite (pendenza, vento, inerzia).
K y 1,15 (tenendo conto di tutti i carichi)
K y 1,4 (tenendo conto dei carichi principali)
Il calcolo della stabilità viene effettuato nei seguenti casi: quando la gru funziona con un carico (stabilità del carico), quando la gru non è in funzione (stabilità propria), quando il carico viene improvvisamente rimosso dalla gru (rottura del carico), quando la gru viene installata (smontata).
Stabilità del carico- la capacità della gru durante il funzionamento di resistere all'azione di tutti i carichi esterni che tendano a ribaltarla nella direzione del braccio.
Propria stabilità- la capacità della gru nello stato di riposo di resistere all'azione dei carichi, tenendo conto della pendenza del binario e della forza del vento, che tende a ribaltare la gru in direzione opposta al braccio.
Per caratterizzare la stabilità della gru vengono utilizzati i coefficienti del carico K gr e la propria stabilità K sob, determinati dalle regole e dalle formule.
La stabilità del carico viene controllata sia per lo sbalzo massimo che per quello minimo.
La stabilità delle gru con cambio di sbraccio viene controllata quando il braccio è allo sbraccio massimo.
La stabilità delle gru con modifica dell'installazione nello sbraccio è impostata sulla posizione in cui il braccio viene sollevato allo sbraccio minimo.
Le regole di Gosgortekhnadzor prescrivono, al termine dei lavori, di fissare le gru con dispositivi antifurto per le rotaie. In questo caso, la forza esercitata dal fissaggio alle rotaie non viene presa in considerazione nel calcolo della stabilità stessa. Va al margine di stabilità della gru.
1. Acquisire familiarità con le informazioni generali sulla stabilità delle macchine.
2. Determinare il momento di tenuta (ripristino) della gru.
3. Determinare i momenti ribaltanti:
Dal carico
Dalle forze di inerzia che si verificano durante il sollevamento di un carico
Dalla forza del vento che agisce sulla gru
Dalla forza del vento che agisce sul carico
Dalle forze di inerzia derivanti dal movimento di una gru con carico.
4. Determinare la stabilità della gru che opera su una piattaforma orizzontale con la partecipazione dei soli carichi principali.
5. Determinare il carico e la stabilità della gru
6. Trarre conclusioni.
7. Rispondi alle domande del test.
Metodo di calcolo:
Determinazione del momento di tenuta, Nm
M in \u003d G cr ((b + c) cos UN– h 1 peccato UN),
dove G cr è il peso della gru, N. (G = m g)
b è la distanza dall'asse di rotazione della gru al bordo di ribaltamento, m
c - distanza dall'asse di rotazione al baricentro della gru, m
h 1 - altezza del baricentro, m
α – angolo di inclinazione della gru, gradi
2. Determinazione dei momenti ribaltanti, Nm
Momento di carico:
M gr \u003d SOL gr (a - b),
dove G gr è il peso del carico di lavoro massimo, N
a è la distanza dal punto di sospensione all'asse di rotazione, m
M gr =
Il momento delle forze di inerzia derivanti dal sollevamento del carico:
M gr in \u003d G gr (a - b),
Dove V è la velocità di sollevamento (abbassamento) del carico, m/s
t è il momento del funzionamento instabile, s
M gr in =
Il momento dalla forza del vento che agisce:
alla spina: M in cr = F in cr N,
M in cr =
per il carico: M in gr \u003d F in gr H 1,
M in gr =
Dove F in è la forza del vento che agisce sulla gru (carico), N
F in \u003d p K a K p S,
p - pressione del vento, N / m 2
K a - coefficiente di resistenza aerodinamica
K a \u003d 1,4 - per un corpo reticolare (rubinetto)
K a \u003d 1.2 - per un corpo solido (carico)
H e H 1 - spalle del carico del vento sulla gru e carico, m
K p - coefficiente reticolare
K p \u003d 1 - per un corpo solido (carico)
K p \u003d 0,3 - 0,4 - per un corpo reticolare (rubinetto)
S - zona sottovento della gru (carico), m 2
F in kr \u003d p K a K p S kp \u003d
F in gr \u003d p K a K p S gr \u003d
F´ in kp = р´ K a K p S kp =
Il momento delle forze di inerzia che si verifica quando la gru si muove con un carico:
M gk \u003d h + h 1,
dove V 1 - la velocità di movimento della gru, m / s
t 1 - tempo di funzionamento instabile della gru, s
h 1 - altezza del baricentro della gru, m
h è la distanza dal piano di appoggio al punto di sospensione del carico, m
M gk =
Il momento delle forze centrifughe derivanti dalla rotazione della parte rotante. M c - negligenza.
3. Determiniamo la stabilità di una gru che opera su una piattaforma orizzontale con la partecipazione dei soli carichi principali:
K y1 = ≥ 1,4
K y 1 = ≥ 1,4
4. Determinare la stabilità del carico della gru:
≥ 1,15
M def \u003d M gr + M gr in + M gk + M in kr + M in gr =
K y 2 = ≥ 1,15
Condizione soddisfatta (non soddisfatta)
5. Determinare la nostra stabilità:
K y3 = 
≥ 1,15
K y 3 = ≥ 1,15
Condizione soddisfatta (non soddisfatta)
Conclusione:(riflettere possibili modi per migliorare la stabilità della gru, soprattutto nel caso in cui non venga eseguito almeno un controllo).
Dati iniziali per il calcolo
| Opzioni | Numero di variante | ||||||||||||||
| Marca del rubinetto | KB-100.32 | KB-200.40 | KB-260.60 | KB-400,50 | KB-125.40 | KB-160.40 | KB-630.80 | KB-1 | KB-2 | KB-3 | KB-4 | KB-5 | KB-6 | KB-7 | KB-8 |
| Peso del carico, t | |||||||||||||||
| Peso della gru, t | |||||||||||||||
| Angolo di pendenza del sito, α ˚ | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | ||||||||||
| Altezza baricentro, h 1, m | |||||||||||||||
| Distanza dall'asse di rotazione della gru al bordo di ribaltamento, b, m | 1,2 | 1,5 | 1,65 | 1,9 | 1,2 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,4 | 1,7 | 1,8 | ||||
| Distanza dall'asse di rotazione al baricentro della gru, s, m | 0,08 | 0,1 | 0,13 | 0,15 | 0,09 | 0,1 | 0,15 | 0,05 | 0,07 | 0,07 | 0,09 | 0,12 | 0,14 | 0,15 | 0,15 |
| cm | 0,4 | 0,45 | 0,6 | 0,8 | 0,4 | 0,43 | 0,8 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,95 |
| Distanza dall'asse di rotazione della gru al punto di sospensione del carico, a, m | |||||||||||||||
| Spalle dei carichi del vento agenti: - sul carico, N 1, m | |||||||||||||||
| - sulla gru, H = H 2, m | |||||||||||||||
| Velocità di sollevamento, V, m/min | |||||||||||||||
| Tempo di funzionamento instabile, t = t 1 , s | |||||||||||||||
| Zona sottovento: - gru, S cr, m 2 | |||||||||||||||
| - carico, S gr, m 2 | |||||||||||||||
| Pressione del vento, p, Pa: - per lo schema "a" - p | |||||||||||||||
| - per lo schema "b" - р΄ | |||||||||||||||
| Distanza dalla piattaforma di appoggio ai blocchi di testa del braccio, h, m | 21 | ||||||||||||||
| Velocità di traslazione della gru, V 1 , m/min |
Metodo di calcolo
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