Проверка прочности сечения.

Геометрические характеристики подкрановой балки относительно оси x-x:

Геометрические характеристики тормозной балки относительно оси y-y(в состав тормозной балки входят верхний пояс подкрановой балки, тормозной лист швеллерр; площадь поперечного сечения швеллера №16 А=18.1 см²; ширина тормозного листа 970-24-50=896 мм):

Расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения:

;

Расстояние от центра тяжести сечения до наиболее напряженной точки “A” верхнего пояса подкрановой балки:

.

Проверим нормальные напряжения в верхнем поясе (в точке А) подкрановой балки:

Прочность стенки на действие касательных напряжений на опоре обеспечена, так как принятая толщина стенки больше определенной из условия среза.

4. Расчет и конструирование колонны

Верхняя часть ступенчатой колонны обычно проектируется сплошной, двутаврового сечения, нижняя часть принимается сплошной при ширине до 1 м, а при большей ширине ее экономичнее делать сквозного сечения.

В раме ригель имеет жесткое крепление, поэтому для подбора симметричного сечения верхней части колонны расчетная комбинация усилий М, N устанавливается по сечению 1-1. Для подбора несимметричного сечения сплошной или сквозной нижней части следует рассмотреть несколько возможных комбинаций усилий: расчетные комбинации с + М в нижнем сечении колонны, при котором изгибающий момент догружает наружную ветвь и с -М в сечении под уступом, здесь изгибающий момент догружает подкрановую ветвь.

Расчетные длины верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы

l_ef= μ·1.

В большинстве случаев при 0,3 ≥I_в/I_н ≥ 0,05, Н_в/Н_н ≤0,6, N_в/N_н ≥ 3, поэтому μ_в= 3 > μ_н=2.

Материал колонны – сталь С235, при толщине листового проката t20 мм, Rу=230Мпа

Так как Н_в/Н_н = 4000/12600=0,317  0,6;

N_н/N_в=892,6/342,6=2,6 > 3; и

I_в/I_н=0,1 принимаем _в = 3, _н = 2

Расчетные длины для нижней и верхней частей колонны в плоскости рамы

l_efx^н =Н_н · _н =12,6·2 =25,2 м;

l_efx^в = Н_в · _в = 4·3 =12 м.

Расчетные длины колонны из плоскости рамы

l_efу^в = Н_в – h_б =4-0,8=3,2 м.

l_efу^н = Н_н=12,6 м.

Подбор и проверка сечений верхней (надкрановой ) части колонны

Расчетная комбинация усилий: М_max, N_соотв. (сечение 1-1, нагрузки 1,2,3*,

4(-М),5*):

М= -627,341 кН, N= - 342,6кН

Подбор сечения колонны из условия устойчивости в плоскости действия момента. Требуемая площадь сечения

А_тр= N /(_еRу_с),

Здесь _с =1,0; _е = f(_x,m);_x = _x  R_у/E; _x= I_efx^в / i_x.

Для симметричного двутавра:

i_x =0,42 h=0,42 50=21 см; _x =1200/21=57,14

_x = 57,14 230/(2,06х10⁵)= 1,91

-ядровое расстояние: =0,35 h =0,35 50=17,5 см

Относительный эксцентриситет:

m_x=e_x/_x=183/17,5=10,46

Предварительно примем A_fA_w1,0 .

При 0  5 и 5 m 20

=1,4-0,02= 1,4-0,02 1,91=1,3618

Приведенный эксцентриситет m_ef=m_x=1,3618 10,46=14,24

При_x = 2 и m_ef =15; _е =0,089