4.3 Подбор сечения нижней части колонны
Сечение нижней части колонны – сквозное, состоящее из 2-х ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения hН = 1500мм. Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра, наружную – составного сварного сечения из 3-х листов. Определяем ориентировочное положение центра тяжести.

Принимаем
Zo = 6см; h0 = h – Z0 = 150 – 6 = 144 см.




Определяем усилия в ветвях:

- в подкрановой ветви:

- в наружной ветви:


расстояния от центра тяжести сечения колонны до центра тяжести соответствующих ветвей.

Для подкрановой ветви

Задаемся

Определяем требуемую площадь ветвей и назначаем сечение нижней части колонны.

по сортаменту принимаем двутавр №70Б1; AB1 = 162 см²; iу = 27,9 см; iх = 5,31 см.

Для шатровой ветви:
R=215МПа = 21,5кН/см² (сталь С-255, листовой проат),


Для удобства прикрепления элементов решетки, просвет между внутренними гранями полок принимаем таким же, как в подкрановой ветви (663 мм).

Толщину стенки швеллера ( ) принимаем равной 16 мм; высота стенки из условия размещения сварных швов – 710 мм.

Требуемая площадь полок:

из условий местной устойчивости полки швеллера:

Принимаем: tn = 16 мм; bn = 220 мм; Ап=35,2 см²

Геометрические характеристики ветви

---

Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:
h0 = hH – Z0 = 150 – 6 = 144 см


Отличие от первоначально принятых размеров мало, поэтому усилия в ветвях не пересчитываем.


Проверяем устойчивость ветвей:

- из плоскости рамы (относительно оси у – у) ly = 1620 см.

Подкрановая ветвь:



Наружная ветвь:



Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки:

Принимаем lB1 = 300 см, разделив нижнюю часть колонны на целое число панелей.

Проверяем устойчивость ветвей в плоскости рамы (относительно осей х1 – х1 и х2 – х2)

Для подкрановой ветви:



Для наружной ветви:



4.4 Расчет решетки подкрановой части колонны
Поперечная сила в сечении колонны Qmax = 205,2 кН;

Условная поперечная сила:
Qусл 0.2A = 0,2(162 + 184) = 69,2 < Qmax = 205,2кН;
Расчет решетки проводим на Qmax.

Усилие сжатия в раскосе:

Задаемся

Требуемая площадь раскоса:

R = 225 МПа = 22,5 кН/см² (фасонный прокат из стали Вст3кп2); = 0,75 (сжатый уголок, прикрепляемый одной полкой).

---

Принимаем уголок 110x8;

Ар = 17,2 см²;

imin = 2,18см;
max = lp / imin = 212,2/2,18 = 100 = 0,531


Напряжение в раскосе:

Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня

Геометрические характеристики всего сечения:
A = AB1 + AB2 = 162 + 184 = 346 см²

Ix = AB1y12 + AB2y22 = 162·772 + 184·672 = 1786474 см⁴



Приведенная гибкость:


- площадь сечения раскосов по 2-м граням сечения колонны.
Для комбинации усилий, догружающих наружную ветвь (сечение 4-4):

N2 =3465,2 кН; M2 = 1601,3 кНм;

Для комбинации усилий, догружающих подкрановую ветвь (сечение 3-3): N1 = 3087,1; M1 = 1469,3 кНм;

Устойчивость сквозной колонны как единого стержня их плоскости действия момента проверять не нужно, т.к. она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей.

4.5 Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
Расчетные комбинации усилий в сечении над уступом:

1) М = 625,1 кНм; N = 587,0 кН;(1,3,4)

2) M = -290,3 кНм; N = 802,5 кН;(1,2,5*)

Давление кранов Dmax = 2538,5 кН;

Прочность стыкового шва проверяем по нормальным напряжениям в крайних точках сечения надкрановой части. Площадь шва равна площади сечения верхней части колонны.

1-ая комбинация М и N:

- наружная полка:

- внутренняя полка:

2-ая комбинация М и N:

- наружная полка:

- внутренняя полка:

---

Толщину стенки траверсы определяем из условия смятия по формуле:

- ширина опорных ребер балок.

- толщина стенки траверсы и плиты.

- длина сминаемой поверхности.

Усилие во внутренней полке верхней части колонны (2-ая комбинация):

Длина шва крепления вертикального ребра траверсы к стенке траверсы (ш2):

Принимаем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св-08А, d = 1.4…2 мм, f = 0,9; z = 1,05; Rwf=18 кН/см²; Rwz=16,5 кН/см²

Назначаем kf = 6 мм; wf = wz =1;



< 85
В стенке подкрановой ветви делаем прорезь, в которую заводим стенку траверсы.

Для расчета шва крепления траверсы к подкрановой ветви составляем комбинацию усилий, дающую наибольшую опорную реакцию траверсы. Такой комбинацией будет сочетание 1,2,3,4(-),5*, при которой N=802,5 кН M=23 кНм

Принимаем катет шва 7 мм

Требуемая длина шва:

Из условия прочности стенки подкрановой ветви в месте крепления траверсы определим высоту траверсы:

Принимаем hтр = 105 см

Проверим прочность траверсы как балки, нагруженной усилиями N, M, Dmax. Нижний пояс траверсы принимаем конструктивно из листа 530х12 мм; верхние горизонтальные ребра из 2-х листов 180x12 мм.

Найдем геометрические характеристики траверсы:

Найдем положение центра тяжести траверсы:

---

Максимальный изгибающий момент возникает в траверсе при 2-ой комбинации усилий:

---

Смотрите также файлы

• Программа среднего профессионального образования 40. 02. 01 Право и организация социального обеспечения Дисциплина Психология социальноправовой деятельности Практическое задание 2.docx

• Подготовила студентка 3 курса фгму32004.pptx

• Аутистического спектраОсобенности психического развития детей с расстройствами аутистического спектра.pdf

• Вопросы и задания к зачету по дисциплине Маркетинг и управление проектами.docx

• Контрольная работа опнн18. 03. 0202. 01. 081 Кр 1 Исполнитель студент гр. Бмоз2221 С. О. Чернихов.docx