
- •1. Исходные данные для проектирования
- •2. Компоновка стального каркаса промышленного здания
- •3. Сбор нагрузок
- •3.1. Постоянная нагрузка на ригель рамы
- •3.2. Постоянная нагрузка на колонны
- •3.3. Снеговая нагрузка
- •3.4. Вертикальное давление от колес мостового крана
- •3.5. Горизонтальное усилие на колонну от поперечного торможения тележек кранов
- •3.6. Ветровая нагрузка
- •4. Предварительное назначение сечений
- •5. Расчет и конструирование фермы
- •5.1. Подбор сечений элементов фермы
- •5.2. Проверка сечений элементов фермы
- •5.3. Расчет сварных швов прикрепления элементов решетки фермы к поясам
- •5.4. Расчет соединительных прокладок
- •6. Расчет колонны производственного здания
- •6.1. Определение расчётных длин колонны
- •6.2. Подбор сечения надкрановой части колонны
- •6.3. Подбор сечения нижней части колонны
- •6.4. Расчет решетки нижней части колонны
- •6.5. Проверка устойчивости нижней части колонны в плоскости действия момента как единого стержня
- •6.6. Расчет базы колонны
- •6.7. Расчет оголовка колонны
- •6.8. Расчет анкерных болтов
- •7. Библиографический список
3.4. Вертикальное давление от колес мостового крана
Крановая нагрузка на левую колонну
Крановые воздействия рассчитаем от двух кранов заданной грузоподъемности.
Выпишем из табл. П3.3 [2] параметры крана:
- Грузоподъёмность крана Q = 1000 кН.
-
Геометрические параметры крана: B
= 9,6 м, Acr
= 4,6 м.
рис. 7.
- Нагрузки от колес крана F1 =460 кН, F2 = 480 кН. Так как с одной стороны моста крана расположено четыре колеса n0 = 4, то допускается в качестве Fmax принимать среднюю величину:
- Собственный вес тележки mт = 360 кН.
- Собственный вес крана с тележкой mk = 1310 кН.
Максимальное давление крана и величина Fmax соответствуют ситуации, когда тележка крана максимально приближена к подкрановой балке, и при этом поднимается максимальный груз. В этот момент на противоположной стороне моста крана колеса оказывают давление силой Fmin, которая вычисляется по формуле:
К
олёса
крана с нагрузкой Fmax
окажут максимальное воздействие на
колонну каркаса в том случае, если колёса
крана будут расположены как можно ближе
к рассчитываемой раме. Через подкрановую
балку некоторая часть нагрузки Fmax
передаётся на рассчитываемую раму,
другая часть – на соседнюю раму. На рис.
8 показаны линии влияния опорных реакций
разрезных балок, а также наиболее
невыгодное расположение двух мостовых
кранов.
рис. 8 .
Максимальное давление:
Dmax = ∙ f ∙Fmax ∙yi = 0,85∙1,2∙470∙4,8 = 2301,12 кН,
где = 0,85 – коэффициент сочетаний для нагрузок от двух кранов режимов работы 3К;
f = 1,2 – коэффициент надёжности по нагрузке для крановых нагрузок ( [2]);
yi = 4,8 – сумма ординат линий влияния (рис. 8).
Давление на противоположной стороне моста крана:
Dmin = ∙ f ∙ Fmin ∙ yi = 0,85 ∙ 1,2 ∙ 197,5 ∙ 4,8 = 966,96 кН.
Силы Dmax и Dmin действуют с эксцентриситетом e = hн /2 = 0,75 м относительно центра тяжести сечения нижней части колонны и создают изгибающие моменты:
Mmax = Dmax ∙ e =2301,12 ∙ 0,75 = 1725,84 кН∙м,
Mmin = Dmin ∙ e = 966,96 ∙ 0,75 = 725,22 кН∙м.
Н
агрузки,
соответствующие максимальному давлению
кранов на левую колонну, показаны на
рис. 9.
рис. 9.
Крановая нагрузка на правую колонну
Нагрузки, соответствующие максимальному давлению кранов на правую колонну, являются зеркальным отображением предыдущего загружения.
3.5. Горизонтальное усилие на колонну от поперечного торможения тележек кранов
Тормозная нагрузка на левую колонну
Аналогично крановым нагрузкам от вертикального давления колёс, тормозные горизонтальные нагрузки через колёса крана передаются на подкрановые конструкции и далее на колонну рамы. Это позволяет вычислять тормозные нагрузки аналогично нагрузке Dmax с заменой силы Fmax на горизонтальную силу Tmax.
Нормативная величина силы от торможения тележки с грузом вычисляется по [2]:
где = 0,05 – коэффициент перехода от вертикальных нагрузок к горизонтальным для тележки с гибким подвесом груза.
Тормозная нагрузка вычисляется по формуле:
T = ∙ f ∙ Tmax ∙ yi = 0,85 ∙ 1,2 ∙ 17 ∙ 4,8 = 83,232 кН.
Тормозная нагрузка на левую или правую колонну показаны на рис. 10.
рис.
10.