Опрокидывание оборудования.

Высокие элементы оборудования (башенные краны, вертикальные станки, высокие приборы, опоры ЛЭП и т. п.) при действии скоростного напора могут опрокидываться (сваливаться) и сильно разрушаться.

Смещающая сила Р _см, действуя на плече Z, будет создавать опроки­дывающий момент, а вес оборудования G на плече l/ 2 и реакция крепле­ния Q на плече l – стабилизирующий момент (рис. 2).

Рис. 2. Силы и реакции, действующие на предмет при опрокидывании

Условием опрокидывания оборудования является превышение опрокидывающего момента над стабилизирующим, т.е. для закреплен­ного оборудования

,

для незакрепленного

.

Считаем, что точка приложения силы Р _см находится прямо в центре тяжести площади миделя S предмета. Реакция крепления Q определяет­ся как суммарное усилие болтов, работающих на разрыв.

Из неравенства определяем смещающую силу

.

Скоростной напор D Р _ск вызывающий опрокидывание оборудования,

(при Q =0).

Пример 1. Определить предельное значение скоростного напора, не вызывающего смещение незакрепленного станка относительно бетонного основания.

Исходные данные: длина станка l =1000 мм; ширина b = 900мм; высота h = 1800 мм; масса m = 800 кг.

Решение. 1. Определяем предельное значение скоростного на­пора, не приводящее к смещению станка, по формуле

По табл. 4. определяем коэффициент трения чугунного основания станка по бетону f = 0, 35, а по табл. 6 – коэффициент аэродинами­ческого сопротивления С _х = 1, 3. Тогда

Па = 1, 3 кПа.

Пример 2. Условия угона (перемещения) элементов, которые расположены на колесах, катках (мостовые краны, автома­шины, железнодорожные вагоны и другие незакрепленные элемен­ты), аналогичны условию смещения: в формуле вместо коэффициента трения скольжения берется коэффициент трения качения.

Например, аэродинамическая сила, необходимая для перемещения же­лезнодорожного вагона весом 10 кН, высотой 4 м и шириной 2 м вдоль рельс равна D Р _ск³ fG /(C _х × S)× =0, 05× 10/(1, 3× 8)=0, 048 кПа.

Пример 3. Найти предельное значение скоростного напора, при котором станок не опрокинется.

Исходные дан­ные: длина станка l = 1000 мм; ширина b = 900 мм; высота h = 1800 мм; масса m = 800 кг.

Решение. Опреде­ляем предельное значение ско­ростного напора
D Р _{ск lim оп}, при котором станок еще не опрокидывается, по формуле

Па = 2, 07 кПа,

принимая высоту приложения силы Z = h /2, площадь миделя S = bh.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕСТЕПЕНИ РАЗРУШЕНИЙ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА И ПОТЕРЬ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ РАЗРУШЕНИИ ЗДАНИЙ