Курсовой проект - Стальной каркас одноэтажного промздания (вариант 4) - файл n1.doc

Курсовой проект - Стальной каркас одноэтажного промздания (вариант 4)
скачать (1248.1 kb.)
Доступные файлы (11):
n1.doc362kb.08.05.2002 11:22скачать
n2.doc973kb.08.05.2002 11:44скачать
n3.doc218kb.08.05.2002 12:13скачать
n4.doc43kb.08.05.2002 12:29скачать
n5.doc19kb.08.05.2002 12:40скачать
n6.doc20kb.08.05.2002 12:40скачать
n7.dwg
n8.dwg
n9.dwg
n10.dwg
n11.dwg

n1.doc

2.3 Расчет подкрановой балки



2.3.1 Нагрузки на подкрановую балку
Пролет балки 12м

Нагрузка два крана Q=80/20т

Режим работы средний 5К

Вертикальные усилия на колеса Fk1max=350кН; Fk2max=370кН

Вес тележки 38т

Вес крана 110т

Тип кранового рельса КР-100



Расчетные значения усилий на колесе крана





2.3.2 Определение расчетных усилий







Рис. 13, 14. Линии влияния для определения расчетных усилий


Максимальный момент возникает в сечении, близком к середине пролета. Загружаем линию влияния момента в среднем сечении, устанавливая краны в невыгоднейшее положение. Расчетный момент от вертикальной нагрузки:





Расчетный момент от горизонтальной нагрузки:

.

Для определения максимальной поперечной силы загружаем линию влияния поперечной силы на опоре.

Расчетные значения вертикальной и горизонтальной поперечных сил







2.3.3 Подбор сечения балки



Определяем приближенно наименьшую высоту балки из условия обеспечения жесткости при предельном относительном прогибе [1/n0]=1/600 и коэффициенте ;

Требуемый момент сопротивления балки:



Оптимальная высота балки



Минимальная высота балки

,

где МН=0,95х370х6,05=2127кНм – момент от загружения балки одним краном.
Принимаем hб=130см, толщину полок tп=2см, высота стенки hст=130-2х2=126см. Проверяем толщину стенки на прочность при срезе:



где

Принимаем tст=10мм.

Размеры поясных листов определяем по формулам

; ;



Принимаем симметричное сечение балки:

Стенка 1260x10мм; Верхний и нижний пояса одинаковые 350x20мм; .

Состав сечения тормозной балки швеллер №36, А=53,4 см2, горизонтальный лист из рифленой стали толщиной 6 мм и верхний пояс балки 350x20 мм.

Устойчивость пояса обеспечена:







Рис. 15 Составное сечение тормозной балки

2.3.4 Проверка прочности сечения балки



Определяем геометрические характеристики балки:



.

Определяю геометрические характеристика тормозной балки, включающей верхний пояс балки, рифленый лист и поддерживающий швеллер №36

x0 = (0.671.554.25 + 53.494.3)/( 0.671.5 + 53.4 + 245) = 40 cм.


Iy = 0.671.53/12 + 0.671.5(54.25 - 40)2 + 53.4(94.3 - 40)2 + 452402 + 2453/12 = 343624 cм4;



Проверка нормальных напряжений в верхнем поясе балки:

.

Некоторое недопряжение допустимо ввиду необходимости удовлетворения расчету по прогибу.

Проверка опорного сечения балки на прочность при действии касательных напряжений с учетом работы поясов:

.

Проверка прочности стенки балки от действия местных напряжений под колесом крана:



где:








2.3.5 Проверка местной устойчивости стенки балки


Условная гибкость стенки:



Следовательно, необходима проверка стенки на устойчивость. Так как (при наличии подвижной нагрузки на поясе) необходима постановка поперечных ребер жесткости. Назначаем расстояние между ребрами жесткости 2000мм, что меньше чем .

Сечение ребер жесткости:



.

Для проверки местной устойчивости стенки балки выделяю два отсека – первый у опоры, где наибольшие касательные напряжения, второй в середине балки, где наибольшие нормальные напряжения.

Длина отсека а=2м, превышает его высоту , значит, напряжения проверяем в сечениях, расположенных на расстоянии от края отсека.

Длина расчетного отсека .



Рис. 16. Схема расчетных отсеков и эпюры усилий

Первый отсек


Расположение отсеков кранов и эпюр Q и M показаны на рис.16.



Среднее значение момента и поперечной силы на расстоянии Х1=740мм от опоры с учетом на массу тормозной балки.

Сеч 1-1





В середине отсека при Х1=1,37м





Сеч. 2-2





Среднее значение момента и поперечной силы в расчетном отсеке:





Напряжения в стенке опорного отсека:

Нормальные (в уровне верхней кромки стенки)



Касательные напряжения


Определяю критические напряжения для стенки опорного отсека при отношении .




- для не приваренных рельсов.

При и по таб. 24 [2] находим предельное значение

.

Критические напряжения



по таб.21 [2]

Касательные критические напряжения







.

Критические напряжения от местного давления колеса крана





Проверяем устойчивость стенки балки





Устойчивость стенки в опорном отсеке балки обеспечена.

Средний отсек



Расположение отсеков кранов и эпюр Q и M показаны на рисунке 16.



Среднее значение момента и поперечной силы на расстоянии Х1=5740мм от опоры с учетом на массу тормозной балки.

Сеч 1-1





В середине отсека при Х1=5,37м





Сеч. 2-2





Среднее значение момента и поперечной силы в расчетном отсеке:





Напряжения в стенке опорного отсека:

Нормальные (в уровне верхней кромки стенки)



Касательные напряжения



Наибольшие местные напряжения под колесом крана:



где:









Определяю критические напряжения для стенки опорного отсека при отношении .





- для неприваренных рельсов.

При и по таб. 24 [2] нахожу предельное значение

.

Критические напряжения



по таб.25 [2]

Касательные критические напряжения







.

Критические напряжения от местного давления колеса крана





Проверяем устойчивость стенки балки





Устойчивость стенки в опорном отсеке балки обеспечена.

2.3.6 Расчет сварных соединений с поясами



Верхние поясные швы балки из условия равнопрочности с основным металлом выполняются с проваркой на всю толщину стенки, их расчет не требуется.

Толщину поясных швов принимаю .

Проверка на прочность по металлу шва:



где:



-для автоматической сварки проволокой d=3мм

z=56см





,

.

Условия прочности швов соблюдаются.

2.3.7 Расчет опорного ребра



Опорное ребро балки опирается на колонну строганым концом.

Принимаю сечение ребра 350х16мм; .




Рис. 17 Опорное ребро подкрановой балки


Проверка напряжений смятия в опорном ребре:





при .

Проверяем условную опорную стойку на устойчивость. Для этого определяю:



, .



Проверяем устойчивость опорной стойки

.

Проверяем прочность сварных швов прикрепляющих ребро к стенке, сварка ручная .

Расчетная длина шва:



.

Принимаем .

.

Прочность крепления торцевого ребра обеспечена.

2.3.8 Определение массы сварной балки




- строительный коэффициент.

тонны





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