Исследование нагрузок на металлические конструкции буксировочных канатных дорог
В нынешних условиях актуальность проектирования буксировочных канатных дорог (БКД) обусловливается проблемой недостаточного обеспечения горнолыжных склонов соответствующим оборудованием, отсутствием опыта создания отечественных подъемников, активным применением канатных дорог, которые уже были в эксплуатации на склонах в Западной Европе, отсутствием нормативной базы, регулирующей б вопросы проектирования, обследования, переустановки и эксплуатации данных сооружений. Это объясняется необходимостью учета большинства факторов случайного характера, влияющие на работу подвесных канатных дорог в условиях их эксплуатации. Научные исследования, проведенные на кафедре конструкций из металла, дерева и пластмасс нашего университета, позволили разработать инженерную методику определения нагрузок на металлические конструкции БКД и их расчета.
На основе анализа существующих методик проектирования, изучение зарубежного и отечественного опыта организации горнолыжных центров разработана классификация всех нагрузок, действующих на элементы буксировочной канатной дороги, учитывая различные режимы работы подъемника. Развитый Дукельским А.И. метод расчета грузовых подвесных канатных дорог для проблем проектирования БКД позволяет учесть специфику нагрузок на основные конструкции и усилия взаимодействия между ними. Разработанная методика реализована в виде программы "ТР БКД" и апробирована в реальном проектировании.
В исследованиях была разработана методика и проведен натурный и лабораторный эксперименты для подтверждения теоретической методики расчета. Натурные замеры коэффициента трения лыж по снегу на склоне трассы БКД установили, что его значение в среднем на 21% превышает теоретическое и не зависит от массы лыжника с оборудованием. Установлено, что кинетический коэффициент трения (при движении лыжника вверх) примерно равен коэффициенту трения покоя с незначительным увеличением в момент пуска на 17%. Замеры усилий, передает лыжник несуще-тягового троса (НТТ), обнаружили, что фактические значения на 14,89% больше теоретические. Уточнение коэффициента трения, разработанный в первой части эксперимента позволило уменьшить данное различие: фактические больше теоретических на 5,19%. Анализ наблюдения за взаимным расположением элементов в системе "лыжник - НТТ" позволяет сделать вывод, что угол между НТТ и тросиком механизма буксировки - не является постоянной величиной, и состоит из углов между тросиком подъемником и собственно корпусом (штангой) буксировочного устройства.
Замеры вертикальной нагрузки от НТТ на конструкцию опоры установили, что фактические нагрузки больше теоретических на 19% и 20% соответственно на поднимая и спуская ветвях. Уточнение коэффициента трения и учета фактической массы лыжников при эксперименте позволило уменьшить отклонение соответственно до 15% и 13,5%.
Проведенное натурное моделирование влияния горизонтальных нагрузок (ветровая и аварийное) при повторном установлении Л-образных опор БКД подтвердило теоретические предположения относительно незначительных воздействий на конструкцию, по сравнению с вертикальными составляющими.
Лабораторные эксперименты установили сходство законов распределения при исследовании коэффициентов трения различных материалов. Это позволило лабораторно определить коэффициент трения покоя для пластикового искусственного покрытия, может быть применен на склонах. Проверка известных коэффициентов трения для беговых лыж при различных условиях и состояниях снежного покрова обнаружила, что их можно применять для расчетов элементов БКД.
Согласно анализу эксперимента и взаимного расположения элементов в системе "лыжник - НТТ" обнаружены и выведены законы связи угла передачи усилия буксировки к НТТ от массы лыжника и уклона поверхности склона.
Другие статьи по теме:
-
Современная архитектурно-градостроительная деятельность-
Градостроительные обоснования высотного строительства-
Современные тенденции в архитектуре высотных сооружений-
Перспективы отечественной строительной отросли-
Основные принципы организации и управления строительством
Добавить комментарий:
Новостная подписка !
пожалуйста укажите Email для получения новостей.
Отписаться от рассылки клик тут ».