ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 81
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
4.6 Расчет и конструирование базы колонны
Ширина нижней части колонны превышает 1 м, поэтому проектируем базу раздельного типа.
Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4 – 4):
-
M = +1601,3 кНм; N = 3465,2 кН (для наружной ветви); -
M = -462,8 кНм; N = 3249,8 кН (для подкрановой ветви);
Определяем усилия в ветвях колонны:
База наружной ветви. Требуемая площадь плиты:
По конструктивным соображениям свес плиты С2 должен быть не менее 4 см. Тогда:
В ≥ bн + 2С2 = 70 + 2*4 = 78 см
принимаем В = 80 см.
принимаем L = 40 см.
Аf.pl. = 40·80 = 3200 см2 > Аn.pl. = 2471 см2
Среднее напряжение в бетоне под плитой:
Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно:
2(bn + tw – Z0) = 2(25 + 1,4 – 6,6) = 39,6 см;
при толщине траверсы
28 мм c1 = (40 – 39,6 – 2·2,8)/2 = 2,8см
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
Участок 1: (консольный свес с = с1 = 2,8 см)
Участок 2: (консольный свес с = с2 = 5 см)
Участок 3: (плита, опертая по контуру);
b/a = 75,7/25 = 3,03 > 2; = 0,125
Участок 4: (плита, опертая по контуру);
b/a = 75,7/13,2 = 5,7 > 2; = 0,125
Принимаем для расчета Mmax = 78,1кН см;
Требуемая толщина плиты:
Принимаем tпл = 50 мм; (2 мм – припуск на фрезеровку)
Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности всё усилие в ветви передаем на траверсы через 4 угловых шва. Сварка полуавтоматическая проволокой Св-08А. Принимаем катет шва kf = 10 мм. Требуемая длина шва определяется по формуле:
Принимаем hтр = 60 см.
Проверяем прочность швов
Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами kf=10 мм.
База подкрановой ветви.
Требуемая площадь плиты:
По конструктивным соображениям свес плиты С2 должен быть не менее 4см. Тогда:
В ≥ bк + 2С2 = 70 + 2·4 = 78см
принимаем В = 80см.
принимаем L =50 см.
Аf,pl = 80·50 = 4000 см2 > Аn,pl = 3435 см2
Среднее напряжение в бетоне под плитой:
Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно bf =25 см
при толщине траверсы 28 мм
c1 = (50 – 25 – 2·2,8)/2 = 10,1 см
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
Участок 1: (консольный свес с = с1 = 10,1 см)
Участок 2: (плита опирается по 3 сторонам b1/a1=0,244 β=0,06
Участок 3: (плита, опертая по контуру);
b/a =75,7/12,85=5,9 > 2; = 0,125
Принимаем для расчета Mmax = 41,63 кНсм;
Требуемая толщина плиты:
Принимаем tpl = 36 мм; (1 мм – припуск на фрезеровку)
Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности всё усилие в ветви передаем на траверсы через 4 угловых шва.
Сварка полуавтоматическая проволокой Св-08А. Принимаем катет шва kш = 10 мм. Требуемая длина шва определяется по формуле:
Принимаем hтр = 70 см.
Проверяем прочность швов
Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами kf=1 мм.
Приварку торцов колонны к плитам выполняем конструктивными швами kf =6 мм, так как эти швы в расчете не учитывались.
5. Расчет и конструирование подкрановой балки
5.1 Нагрузки на подкрановую балку
Исходные данные. Подкрановая балка крайнего ряда пролётом 12 м под два крана грузоподъёмностью Q = 100 т. Режим работы кранов – легкий, цех механосборочный. Пролёт здания 24 м. Материал балки сталь С-255; R = 230 МПа = 23 кН/см2; Rср = 135МПа = 13.5 кН/см2.
Нагрузки на подкрановую балку. Для крана Q = 100т наибольшее вертикальное усилие на колесе FkH = 550 кН; вес тележки GT = 430 кН; тип кранового рельса КР-120.
Схема крановой нагрузки.
Для кранов лёгкого режима работы поперечное горизонтальное усилие на колесе при расчете подкрановых балок:
Определяем расчетные значения усилий на колесе крана с учетом коэффициента надежности по назначению
:
(для легкого режима работы табл.15.1 /1/)
; 
.
.Определение расчетных усилий.
Определение
.Максимальный момент возникает в сечении, близком к середине пролета. Загружаем линию влияния момента в среднем сечении, устанавливая кран невыгоднейшим образом.
Расчетный момент от вертикальной нагрузки:
где
- ординаты линий влияния; 
- учитывает влияние собственного веса подкрановых конструкций и временной нагрузки на тормозной площадке.
Расчетный момент от горизонтальной нагрузки:
Определение
Для определения максимальной поперечной силы загружаем линию влияния поперечной силы на опоре.
Расчетные значения вертикальной и горизонтальной поперечных сил:
5.2 Подбор сечения балки
Принимаем подкрановую балку симметричного сечения с тормозной конструкцией в виде листа из рифленой стали t = 6мм и швеллера №36.
Значение коэффициента β определим по формуле:
где
.
Задаемся
.Оптимальная высота балки:
.Минимальная высота балки:
момент от загружения балки одним краном при n = 1.
- для кранов легкого режима работы.Принимаем
(кратной 10см).Задаемся толщиной полок
; тогда
.Из условия среза стенки силой
:
.
Принимаем стенку толщиной 1,6см;
.Размеры поясных листов определим по формуле:
.Принимаем пояс из листа сечения 20х480мм, Аf = 96 см2.
Устойчивость пояса обеспечена, так как:
По полученным данным компонуем сечение балки.
Проверка прочности сечения.
Определяем геометрические характеристики принятого сечения.
Относительно оси х-х:
;
.Геометрические характеристики тормозной балки относительно оси у-у (в состав тормозной балки входят верхний пояс, тормозной лист и швеллер):
.Проверим нормальные напряжения в верхнем поясе:
Прочность стенки на действие касательных напряжений на опоре обеспечена, так как принятая толщина стенки больше определенной из условия среза.
Жесткость балки также обеспечена, так как принятая высота балки
.Проверим прочность стенки балки от действия местных напряжений под колесом крана:
