21.2.1 Расчет отдельной нити на прочность следует производить, задаваясь пролетом нити , шагом и стрелкой провеса под расчетной нагрузкой.
Для заданной нагрузки q расчетное усилие распора определяется по формуле
, (194)
где h - разница уровней опор;
- угол наклона касательной нити у нижней опоры (рисунок 53).
Рисунок 53 - К расчету нити на прочность
Если опоры расположены на одном уровне, формула (194) приобретет вид
, (195)
где М - изгибающий момент от расчетной нагрузки q в свободно опертой балке пролетом .
Расчетное усилие Т определяется по формуле
, (196)
где - поперечная сила (реакция) у более нагруженной опоры.
Требуемое сечение нити А определяется по формуле
,
где - коэффициент условий работы;
- расчетное сопротивление металла нити.
Расчет по недеформированной схеме позволяет получить не только расчетное усилие и требуемое сечение нити, но при известном модуле упругости Е определить растяжимую жесткость ЕА и, следовательно, начальную длину нити (заготовки) и рассчитать монтажную (начальную) геометрию нити, исходя из которой при расчетной нагрузке она займет принятое расчетное положение.
21.2.2 При расчете на прочность системы или сетки сопряженных нитей следует, как и для отдельной нити, задаться стрелкой и определить усилие в нити от полной нагрузки. Это усилие будет максимальным (расчетным) только для тех сеток, несущие нити которых не пересекаются, например, в цилиндрических или седловидных покрытиях. В чашеобразных покрытиях все нити будут несущими, и если они пересекаются, то максимальное усилие в нити вызывает не полная нагрузка на покрытие, а та, которая расположена вдоль нити. Остальные нити при этом должны быть нагружены минимально - только весом покрытия. Расчет систем следует производить на компьютере с помощью специально разработанных вычислительных программ.
21.2.3 Расчет висячего покрытия на деформации и перемещения производится для проверки системы покрытия на пригодность к эксплуатации.
Для гибких конструкций сетей свойственны перемещения по трем осям координат: u - вдоль данной нити; - поперек данной нити; w - в вертикальном направлении.