Расчет раскосов решетки.

Определяем наибольшую поперечную силу:

Условная поперечная сила: , где – коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии, принимаемый для составного стержня в плоскости соединительных элементов.

Найдем продольное усилие в раскосе (рис 19) из условия, что поперечная сила распределяется поровну между решетками по формуле:

, где α – угол наклона раскоса.

Определим требуемую площадь раскоса, выполненного из одиночного уголка по формуле:

, где из табл. 6 [1] п. 10.

По сортаменту ГОСТ 8509 – 93 «УГОЛКИ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ РАВНОПОЛОЧНЫЕ» подбираем подходящее сечение раскоса - № 5 ( )

Расчетная длина и максимальная гибкость определим по формулам: Проверяем устойчивость раскоса как центрально сжатого стержня: Гибкость стержня нижней части колонны относительно свободной центральной оси X – X: Приведенная гибкость сквозной нижней части колонны при соединении ветвей раскосной решеткой:

Лист
40

Рис. 19

, где определяется по табл. 7 [1].

Устойчивость нижней части колонны.

Условная приведенная гибкость

Проверим устойчивость нижней части колонны как единого стержня в плоскости действия момента:

Для групп внутренних усилий, вызывающих наибольшее сжатие в подкрановой ветви:

Для групп внутренних усилий, вызывающих наибольшее сжатие в шатровой ветви:

Лист
41

Определяем и по табл. 75 [1]

; ;

Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости действия момента для групп внутренних усилий, вызывающих наибольшее сжатие в подкрановой ветви:

Устойчивость обеспечена.

Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости действия момента для групп внутренних усилий, вызывающих наибольшее сжатие в шатровой ветви:

Устойчивость обеспечена.

Устойчивость сквозной колонны из плоскости действия момента как единого стержня очевидно обеспечена, так как обеспечена устойчивость отдельных ветвей из плоскости рамы.

7.4 Расчет и конструирование стыка верхней части колонны с нижней.

Сопряжение нижней части колонны с верхней осуществляется через траверсу.

Определим толщину стенки траверсы .

Из условия смятия давлением , распределенным на длине , где ширина опорного ребра подкрановой балки , толщина верхней полки траверсы, принимаемая предварительно ; .

Тогда , где расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности .материала стенки траверсы.

Толщина нижней полки траверсы предварительно примем

Расчетная схема траверсы приведена на рис. 20

Здесь и определяются по табл. 1 для сечения 3 – 3. со знаком «–» без действия кранового давления.

Рис. 20

Высота сечения траверсы определим из условия несущей способности сварных швов и (см. рис. 21).

Сварные швы должны воспринимать усилие

По металлу шва: По табл. 38 [1] принимаем По границе сплавления: Сварные швы должны быть способны воспринять максимально возможную опорную реакцию. Поэтому По металлу шва: Здесь усилие, передаваемое внутренней полкой верхней части колонны на траверсу при предыдущей комбинации загружений с добавлением и поперечного торможения, которое дает максимально возможный изгибающий момент в сечении 3–3 со знаком«–».

Рис. 21

, где момент при действии , момент от поперечного торможения.

По границе сплавления:

;

Окончательно принимаем

Тогда полная высота траверсы

Проверим прочность траверсы при ее работе на изгиб в сечении 1 – 1 (рис 22). Для этого определим положение центральной оси Х – Х и относительно нее момент инерции сечения траверсы .

Максимальный изгибающий момент в этом сечении Уровень максимальных нормальных напряжений в сечении траверсы

Рис. 22

Прочность обеспечена.

В сечении 2 – 2 (рис. 23) прочность траверсы необходимо проверить при ее работе на сдвиг. Найдем максимально возможную перерезывающую силу:

, здесь коэффициент 1,2 учитывает неравномерную передачу давления.

Уровень максимальных усредненных касательных напряжений в стенке траверсы:

Прочность обеспечена.