Курсовой проект - Подкрановая балка и колонна (вар.2) - файл n1.docx

Курсовой проект - Подкрановая балка и колонна (вар.2)
скачать (2919.7 kb.)
Доступные файлы (13):
n1.docx375kb.28.12.2010 10:19скачать
n2.docx492kb.27.12.2010 22:07скачать
n3.dwg
n4.dwg
n5.dwg
n6.dwg
n7.dwg
n8.dwg
n9.dwg
n10.rar
n11.docx411kb.13.02.2010 14:35скачать
n12.docx420kb.28.12.2010 03:06скачать
n13.docx16kb.28.12.2010 20:20скачать

n1.docx

1.Определяем давление на подкрановую балку.

Расстояние между осями опор крана для пролета 18 м составляет 16,5 м

Грузовое расстояние Lгр=2,1 м

Вес тележки Qтел=12 т

Грузоподъемность Qгр=30 т

Вес крана Qкр=30 т

Рассматриваем следующую схему


RА

RВ

Qкр

Qгр

Qтел

16,5м

8,25м

8,25м

1,6м








Рассматриваем подкрановую балку на которой находится т. А (из схемы).

Нагрузка RA поровну распределяется на два колеса. Расстояние между колесами крана – база платформы B=2400 мм.

2.Определяем распределенную нагрузку на балку от собственного веса балки и кранового рельса КР-70.

- от собственного веса балки

Предварительно принимаем высоты балки



Ширина балки bб=0,5∙hб=0,3 м

qб =kп·bб·hб·?б=1,1·0,6·0,3·2,4=0,475 т/м,

где ?б=2,4 т/м3 – удельный вес бетона

- от веса к типа КР-70

Масса погонного метра КР-70 равна 0,0528 т/м

qр=0,0528·1,1=0,058 т/м

q=qб+qр=0,475+0,058=0,533 т/м

Нагрузка от каждого колеса



3.Определение усилий в балке


Кран находится между двумя колоннами











q

2,4

1,8

M0

M1

M2

M3

M4

M5

1,8

0

1

2

3

4

5
Рассмотрим участок 0-1


6

3

0

1

R0

R1







При x=3м



Площадь эпюры




Участок 1-2 аналогичен участку 0-1

Рассмотрим участок 2-3



1,8

3

1

2

R1

2

R

R

1,8

2,4

1)Без крана









При x=3м



Площадь эпюры

2)С краном в центре











При x=1,8м

При x=4,2м

Площадь эпюры

Площадь эпюр:

Участки 3-4 и4-5 аналогичны участку 0-1

Составляем уравнение трех моментов



Вычисления выполняем в Mathcad






































По условию M0=M5=0, тогда запишем для этого условия систему уравнений и найдем ее корни.






Определяем реакции в опорах с учетом моментов

Участок 0-1


0

1

R0

R1

M1















При x=3,839м



Участок 1-2


1

2

R1

R2

M2

M1















Участок 2-3


1

2

R1

R2

M2

M1

R

R













0?x<1,8







1,8?x<4,2







4,2?x<6







0?x<1,8







1,8?x<4,2







4,2?x<6







Участок 3-4










Участок 4-5

















Проверка по эпюре “Q”

?Fky=?R

R0=2,046т; R1=5,691т; R2=33,118т; R3=27,289т; R4=5,691т; R5=2,046т;

q·30+2·R=R0+R1+R2+R3+R4+R5

0,533∙30+2∙26,464=2,046+5,691+27,289+27,289+5,691+2,046

68,918т=70,052

.2.Кран находится на колоне


Рассмотрим участок 0-1

6

3

0

1

R0

R1







При x=3м



Площадь эпюры


Участок 1-2 аналогичен 0-1

Рассмотрим участок 2-3

1)Без крана









При x=3м



Площадь эпюры

2). С краном









При x=4,8;

Площадь эпюры





Рассмотрим участок 3-4

1)Без крана









При x=3м


Площадь эпюры

2)С краном









При x=1,2

Площадь эпюры





Участок 4-5 аналогично 0-1


Составляем уравнение трех моментов.



Вычисления выполняем в программе Mathcad































По условию M0=M5=0, тогда запишем для этого условия систему уравнений и найдем ее корни.














Определяем реакции в опорах с учетом моментов


Участок 0-1


0

1

R0

R1

M1















При x=3,233м




Участок 1-2


1

2

R1

R2

M2

M1















Участок 2-3









0






4,8






При x=4,8м

Участок 3-4











0






4,8






При x=1,2м

Участок 4-5








Проверка по эпюре “Q”

?Fky=0

R0=1,723т; R1=0,913т; R2=12,13т; R3=42,544т; R4=8,83т; R5= 2,733т;

q·25+2·R=R0+R1+R2+R3+R4+R5

0,533·30+2·26,464=1,723+0,913+12,13+42,544+8, 834+2,733

68,918т=68,873т

4.Расчет продольных стержней балки.

Расчет выполняем по нормальным сечениям.

Максимальный растягивающий момент верхней части балки (из эпюр) Mmax=20,318 т·м

Параметры материалов балки:

Арматура A-II Ra=2700 кг/см2

Бетон В-25 Rб=145 кг/см2

Ширина балки bВ=30 см –ранее принятый параметр.

4.1.Определяем высоту поперечного сечения балки

h=h0+aз; где h0- рабочая высота балки, aз- защитный слой

,

где A0- коэффициент зависящий от относительной высоты сжатой зоны;

? для балок принимается 0,3…0,4

Принимаем ?=0,35 которому соответствует A0=0,289

Для балок h?250 мм защитный слой aз?20 мм

Принимаем aз=30 мм, тогда

h=43,6+3=46,6 см принимаем 47 см

Отсюда h0=h-aз=47-3=44 см

Уточняем A0 из формулы


?=0,311; ?=0,815
4.2.Определяем площадь арматуры



Принимаем в верхнем поясе балки 3 Ш 32 A-II

Проверим условие ???гр, где ?-относительная высота сжатой зоны бетона ?=0,311; ?гр- граничное состояние сжатой зоны

?0=0,83-0,0008·Rб=0,815-0,0008·145=0,699



Условие ???гр соблюдается т.к. 0,311<0,584

Расчет арматуры в нижнем поясе балки

h=47 см, b=30 см

Максимальный растягивающий момент нижней части балки (из эпюр) Mmax=29,332 т·м

Принимаем защитный слой aз=30 мм, тогда h0=h-aз=47-3=44 см



По таблице определяем значение ?=0,713

Определяем площадь арматуры:



Принимаем в нижнем поясе балки 4 Ш 32 A-II и1 Ш 18(AS=34,715 см2)

4.3.Расчет поперечных стержней

Рассчитываем по наклонным сечениям

Арматура A-II Raс=2150 кг/см2

Бетон В-25 Rб=145 кг/см2; Rр=10,5 кг/см2

Максимальная поперечная сила Qmax=28,063 т

Размеры балки: b=3см; h=47см; aзв=3 см; aзн =3 см

Проверяем прочность балки по условию смятия на опорах

Aсм=bб·bк/2=30·40/2=600 см2

4,68<10,5

Высота рабочей зоны h0=h- aзв - aзн =47-3-3=41 см

Принимаем две ветви диаметром d=10 мм каждая Fx=0,785 см2

4.4.Расчетное усилие на единицу длины балки, приходящееся на поперечные стержни:

, где k2=2– эмпирический коэффициент принимаемый для тяжелого бетона

Определяем расстояние между поперечными стержнями



Максимальный шаг поперечных стержней



Принимаем диаметр горизонтальных поперечных стержней в сечении балки по условию сварки 10 мм



Принимаем Uмах=32 см


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации