Расчет копра на ветровую нагрузку.

а) в определении парусных площадей ;

б) в построении эпюры скоростного напора q;

в) в определении сосредоточенных сил ветровой нагрузки;

г) в определении реакций опор от ветровой нагрузки.

При расчете копра выбирается самое невыгодное направление ветра, при котором скоростной напор ветра был бы направлен к парусным площадям.

Парусные площади (i=1, 2) узлов станка определяются по фасадной ферме. Для этого всю фасадную плоскость разбивают произвольно на участки (желательно равные) по числу узлов. Если панели фермы по высоте равны, то парусная площадь узлов составит

(рис. 4а)

(i=1, n)

где: =0, 5 при i= 1 и i = n;

=1 при i 1 и i n.

Эпюра скоростного напора строится на всю высоту копра. До высоты 20 м напор считается постоянным с интенсивностью q₀ (в курсовом проекте задается). Для копров высотой более 20 м величина скоростного напора увеличивается на каждый метр превышения на 10 Па (рис. 4б):

, Па

где - высота от нулевой отметки до i -того узла решетки, м.

Сосредоточенные силы ветровой нагрузки, приложенные к узла, определяются по формуле (Н):

,

где - коэффициент ажурности (задается в курсовом проекте);

k - коэффициент обтекания (задается в курсовом проекте).

Сосредоточенные силы прикладываются к узлам ферм с наветренной и подветренной стороны.

Величины опорных реакций определяются из решения уравнения статики.

Величины реакций от действия ветровых нагрузок в целом на копер определяются согласно схеме, показанной на рис. 4в. Ось опрокидывания NN проходит через центр опоры внешней ноги укосины и станка копра. Величина угла наклона оси опрокидывания (град)

Если величина < 15⁰, то углом наклона оси опрокидывания можно пренебречь без большой погрешности при расчетах. Это допущение значительно упрощает определение реакции , которое определяется по формуле:

Здесь - сосредоточенная сила ветровой нагрузки на головку, кН (рис. 5)

Высота головки , м

- ширина головки. Для открытых головок можно принимать

, м.

- опрокидывающий момент от сил ветровой нагрузки на станок

- сосредоточенная сила ветровой нагрузки, действующая на укосину в фасадной плоскости,

;

u - высота балки ноги плоскостной укосины, м u=(0, 4-0, 7) м.

- угол между расчетным направлением и осью опрокидывания.

Этот угол можно определить графически, но можно подсчитать по формуле (град):

- " плечо" силы ;

- интенсивность скоростного напора, действующего на укосину;

- расстояние от центра опоры ноги укосины до оси поворота, м.