
- •Пояснительная записка
- •Содержание
- •2. Компоновка конструктивной схемы каркаса.
- •2.1. Определение вертикальных размеров рамы.
- •2.2. Определение горизонтальных размеров.
- •2.3. Компоновка связей
- •3. Статический расчет поперечной рамы.
- •3.1. Составление расчетной схемы
- •3.2. Сбор нагрузок на поперечную раму
- •Сбор нагрузок
- •3.3. Предварительное определение жесткостей элементов рамы
- •Жесткости элементов рамы
- •4. Конструктивный расчет колонны
- •4.1 Определение расчетных длин
- •4.1.1 Расчетные длины в плоскости рамы
- •4.3. Расчет нижней части колонны
- •4.3.1. Определение ориентировочных усилий в ветвях колонны
- •4.3.2. Подбор сечений
- •4.3.3. Компоновка решетки
- •4.3.4. Корректировка усилий
- •4.3.5. Проверки подобранного сечения
- •4.4 Расчет узлов колонны
- •4.4.1. База колонны
- •Расчет опорной плиты
- •Расчет траверсы
- •Расчет анкерных болтов
- •Расчет анкерной плитки
- •4.4.2. Узел сопряжения верхней и нижней частей колонны Определение толщины вертикального листа траверсы
- •Определение усилий в траверсе
- •Определение толщины вертикальных ребер траверсы
- •Проверка прочности траверсы
- •Расчет швов ш1
- •Расчет швов ш2
- •Расчет швов ш3
- •Расчет шва ш4
- •4.4.3. Оголовок колонны (узел опирания фермы на колонну)
- •Расчет опорного листа на смятие
- •Расчет сварных швов ш1
- •5.3. Подбор поперечных сечений элементов фермы.
- •5.4 Расчет сварных швов
- •Список литературы
Расчет анкерных болтов
Расчет анкерных болтов производим на сочетание:
N = 946,25 кН, М = – 132,34 кНм.
Определяем усилие в анкерных болтах из условия равновесия колонны относительно центра тяжести сжатой зоны
– следовательно,
растяжение в анкерных болтах наружной
ветви присутствуют.
Условие прочности анкерных болтов.
по табл. 60 СНиП
для болта из стали 09Г2С
Принимаем 2 болта диаметром 36 мм с фактической площадью сечения
Ab = 10,17 см2
Расчет анкерной плитки
Принимаем d = 15 см (т.к. при d < 15 tпл > 40)
Условие прочности:
Принимаю tпл = 40 мм
4.4.2. Узел сопряжения верхней и нижней частей колонны Определение толщины вертикального листа траверсы
Принимаем высоту траверсы hтр = 1000 мм.
Рис. 23. Узел сопряжения верхней и нижней частей колонны
Из условия прочности вертикального листа на смятие определяем его толщину:
,
,
где
= 400 мм – ширина полки подкрановой балки,
принимаем равным
20 мм, тогда
,
Rp=
336 МПа – расчетное сопротивление смятию
торцевых поверхностей, определено по
табл. 52* [3] при
,
.
Принимаем согласно
сортаменту
= 12 мм.
Определение усилий в траверсе
,
где N = 1150,58 , М = 118,2 кНм – сочетание усилий, догружающее внутреннюю полку сечения верхней части колонны.
.
Рис. 24. Расчетная схема траверсы
Опорные реакции:
,
,
.
Усилия в траверсе:
,
где 0.9 – коэффициент, учитывающий основное сочетание усилий (2 и более временных нагрузок),
1,2 – коэффициент, учитывающий возможные неравномерности передачи усилий от подкрановой балки,
=
479,590,457
= 219,17 кНм.
Определение толщины вертикальных ребер траверсы
Толщину вертикальных ребер траверсы определяем из условия прочности на смятие:
,
где
–
суммарная ширина вертикальных ребер,
,
принимаем толщину
вертикальных ребер траверсы
=
12 мм.
Проверка прочности траверсы
Определяем положение центра тяжести сечения траверсы:
.
Рис. 25. Сечение траверсы
Определяем момент инерции сечения траверсы:
Проверяем прочность траверсы по нормальным напряжениям:
,
где
,
,
Прочность траверсы по нормальным напряжениям обеспечена.
Проверяем прочность траверсы по касательным напряжениям:
,
,
Прочность траверсы по касательным напряжениям обеспечена.
Расчет швов ш1
Швы Ш1 (4 шва)
приваривают вертикальные ребра к
вертикальному листу траверсы. Усилие
в швах
.
Назначим полуавтоматическую сварку сварочной проволокой Св-08А, тогда
Rwf = 180 МПа,
Rwz = 0.45 = 0.45370 = 166,5 МПа,
По табл. 34* [3] определяем коэффициенты глубины проплавления (полуавтоматическая сварка при d = 1.4-2 мм в вертикальном положении при катете шва kf = 3-8 мм):
f = 0.9, z = 1.05.
Определяем менее прочное сечение сварного шва:
Rwff = 1800.9 = 162 МПа – по металлу шва,
Rwzz = 166,51.05 = 174.8 МПа – по металлу границы сплавления.
Менее прочное сечение – по металлу шва, следовательно, в дальнейшем ведем расчет по металлу шва.
Условие прочности сварного шва по металлу шва:
,
примем
,
тогда
,
Принимаем катет
шва
=
5 мм.