4.5. Розрахунок елементів вежі на витривалість

Розрахунок ноги вишки на витривалість виконують за формулою:

де – коефіцієнт, який враховує кількість циклів навантажень; =0,77;

– розрахунковий опір втомі, який залежить від міцності сталі та виду концентратора; R_v=100 MПа;

- коефіцієнт, який ураховує асиметрію напружень:

Втомна міцність ноги вишки забезпечена.

4.6. Розрахунок підкронблочної балки

На підкронблочну балку вишки передає6ться навантаження від балок рами кронблока. Можна вважати, що на кожну з двох підкронблочних балок передається зосереджене зусилля:

Для підкронблочної балки приймаємо сталь С245, для якої 240 МПа.

Розрахункові та нормативні зусилля в балці:

Рисунок 4.2. – Розрахункова схема та поперечний переріз підкронблочної балки

Вирахуємо потрібний момент опору:

Підбираємо двотавр 50Ш4:

W_x = 3838 см³, I_x =96149,984 см⁴, S_x=2173 см³

_{Виконаємо перевірку міцності та жорсткості вибраної балки:}

Міцність і жорсткість підкронблочної балки забезпечена.

Приймаємо 2 таких болки

4.7. Розрахунок вузлів вежі

4.7.1. Розрахунок зварного з’єднання

Перевіримо напруження змину ноги вежі:

Катет шва приймаємо k_f=6 мм.

Рисунок 4.3. – Схема вузла

Приймаємо конструктивно товщину зєднувальних фланців 45 мм.

Зварювання напівавтоматичне дротом Св-08ГЛ ( 20 кН/см²).

Знайдемо розміри шва Ш2 кріплення розкосів решітки до фасонок.

Визначаємо коефіцієнти форми шва для напівавтоматичного зварювання: 0,9; 1,05.

Розрахунковий опір кутового шва по границі сплавлення з основним металом визначається через тимчасовий опір сталі з'єднувальних елементів:

Довжина кожного з двох флангових швів дорівнює 9,75 см.

4.7.2. Розрахунок болтових з'єднань

1. Для роскосів приймаємо болти М42 класу міцності 8.8 діаметром d=42 мм: А=13,75 см²;

2. Коефіцієнт умов роботи зєднання γ_b=0,9.

Несуча здатність одного болта на зріз:

Несуча здатність одного болта при зминанні:

_{Приймаємо для кріплення одного болта d=42мм.}

2. Для пояса приймаємо болти класу міцності 8.8 М30 діаметром d=30 мм: A=7,07 см²;

Несуча здатність одного болта на зріз:

Несуча здатність одного болта при зминанні:

_{Приймаємо для кріплення 1 болт d=30 мм.}

5. Розрахунок вишки на стійкість від перекидання

Необхідно виконати перевірку на перекидання вишки і при необхідності підібрати діаметри канатів відтяжок.

Рисунок 5.1. – Схема розрахунку бурової вежі на стійкість від перекидання

Знайдемо момент стійкості вишки відносно точки С:

кНм

Знайдемо перекидаючий момент від зовнішніх навантажень:

Вирахуємо запас стійкості:

Cтійкість вежі забезпечена.

Література

1. СНиП П-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования / Госстрой СССР. - М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1990.-96с.

2. СНиП 2.01.07 -85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. - М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1987.-36с.

3. Методичні вказівки щодо визначення зусиль у рамі та фермі за допомогою ЕОМ у курсовому проекті з металевих конструкцій «Проектування однопролітного цеху з підвісними кранами» для студентів спеціальності 2903 / Уклад. Г.В Лупаєнко., В.М. Бібік- Полтава: ВИ, 1990.-28с.

2. Расчет стальных конструкций: Справ, пособие І Я.М. Пихтарников, Д.В.Ладыженский, В.М.Клыков. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.:Будівельник, 1984. - 368 с.

2. Буровые машины и механизмы: Учебник для техникумов / А.Л.Ильский, А.П.Шмидт. - М: Недра, 1989 - 396 с.

2. Типовые задачи в бурении / И.В.Элияшевский., Я.М., Орсуляк М.Н.Стронский. - М.: Недра, 1974 - 504 с.

24