- •Компоновка конструктивной схемы каркаса.
- •Исходные данные
- •Компоновка однопролетной поперечной рамы
- •Выбор материалов.
- •Расчет поперечной рамы производственного здания
- •Статический расчёт поперечной рамы.
- •Расчёт на постоянные нагрузки
- •Расчёт на нагрузку от снега.
- •3.84 57.6 30000
- •Расчёт на вертикальную нагрузку от мостовых кранов.
- •Расчёт на горизонтальные воздействия от мостовых кранов.
- •Расчёт на ветровую нагрузку.
- •Сочетания нагрузок
- •Комбинации нагрузок (т*м)
- •Расчет ступенчатой колонны
- •Исходные данные.
- •Определение расчётных длин колонны.
- •Подбор сечения верхней части колонны.
- •Компоновка сечения
- •1000 20 20
- •Подбор сечения нижней части колонны.
- •Расчёт решётки подкрановой части колонны.
- •Расчёт и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны.
- •Расчёт и конструирование базы колонны.
- •72 72 450 153 160 86 47.4
- •Расчет подкрановой балки
- •Нагрузки на подкрановую балку
- •Определяем расчетные усилия
- •Проверка прочности сечения.
- •Проверка стенки подкрановой балки на совместное действие нормальных , касательных и местных напряжений на уровне верхних поясных швов.
- •Размеры рёбер жёсткости
- •Расчет опорного ребра.
- •Расчёт стропильной фермы.
- •Определение усилий в стержнях фермы.
- •Подбор и проверка сечений стержней ферм.
- •Расчет сварных швов.
- •Расчет узлов сопряжения фермы с колонной.
- •Список литературы
Размеры рёбер жёсткости
136·10/30+40=85.33мм
Принимаю ширину ребра bh=100мм
2·100·((3200/2100000)^(1/2))=7.81
Принимаю толщину ребра ts=10 мм
Расчет опорного ребра.
Q=112160кг
Принимаем высоту выступающей части опорного ребра а=2см.
При требуемая площадь поперечного сечения опорного ребра определяем из условия прочности ребра на смятие:,
где 112160 кг
4800/1.025=4682.93 кг/см2
- сопротивление смятию торцевой поверхности,
=1,025 – коэффициент надежности по материалу,
4800 кг/см2- временное сопротивление стали разрыву;
112160/4682.93=23.95 см2
Примем толщину и ширину опорного ребра равными толщине и ширине полки сечения ПБ. Фактическая площадь поперечного сечения опорного ребра:
2·34=68 см2
Участок стенки балки вблизи опоры рассчитывается на устойчивость. Расчет проводится для сечения стенки шириной:
0.65·1.4·(2100000/3200)^0.5=23.31 см
2·34+23.31·1.4=100.63 см
(2*34³)/12+(23.31*1.4³)/12=6556 см4
(6556/100.634)^0.5=8.07 см4
За расчетную длину принимаем высоту стенки на опоре. Тогда гибкость:
140/8.07=17.35
По табл.72 [1] принимаем коэффициент продольного изгиба: 0.978
Проверим устойчивость стенки:
112160/(100.634·0.963)=1157.36 < 3200кг/см2
- устойчивость стенки обеспечена.
20 233.1
Расчёт стропильной фермы.
Постоянная нагрузка. Нагрузка от покрытияqпост=0.1696т/м2
Узловые силы:
F1=3·0.1696·12=6.11т
Опорные реакции: R=(6.1056·9)/2=27.48т
Снеговая нагрузка. Расчётная нагрузка:qснег=0.32т/м2
F1=3·0.32·12=11.52т
Опорные реакции:
R=(11.52·9)/2=51.84т
Нагрузка от рамных моментов:
1-я комбинация
Mmax1= 93.24 т*м
Mmax2= 108.6 т*м
2-я комбинация
Mmax1= 93.24–51.47=41.77 т*м
Mmax2= 108.6–51.47=57.13 т*м
Нагрузка от распора рамы:
1-я комбинация
H1=-1.67+-3.915+-3.96+-1.755+-1.314=-12.614
H2= -1.67+-3.915+-3.267+-1.197+-2.106=-12.155т
1-я комбинация
H1=-1.67+-3.96+-1.755+-1.314=-8.699т
H2= -1.67+-3.267+-1.197+-2.106=-8.24т
Схема приложения распоров и опорных моментов
108.6 93.24 12.61 12.16
Опорные моменты заменяем сосредоточенными силами
Р1= 93.24/3.15=29.6 т
Р2= 108.6/3.15=34.48 т
34.48 34.48 29.6 29.6 12.16 12.61
Определение усилий в стержнях фермы.
Постоянная нагрузка усилия
Сечение 1-1
Сумма моментов относительно узла 2
∑M2; R*3-(N10-11)*3.15=0
N10-11 = 27.48·3/3.15=26.17т
Сумма проекций сил на вертикальную ось
∑Y F1+N10-2* cos44 =0
N10-2 = –27.48/0.719=-38.22т
Сечение 2-2
Сумма моментов относительно узла 3
∑M3; (N2-3)*3.15+R*6 - F1*3=0
N2-3 = (6.106·3–27.48·3·2)/3.15=-46.53т
Сумма проекций сил на вертикальную ось
∑Y R - F1 - N2-11* cos45 =0
N2-11 = (27.48–6.106)/0.707=30.23т
Вырежем узел 3
N3-11 = 6.106т
Сечение 3-3
Сумма моментов относительно узла 4
∑M4 (R)*9 - F1*6 - F1*3- (N11-12)*3.15=0
N11-12 = (3·3·27.48–3·3·6.106)/3.15=61.07т
Сумма моментов относительно узла 11
∑M11 (R)*6 - (F1)*3 + (N3-4)*3.15=0
N3-4 = (6.106·3–2·3·27.48)/3.15=-46.53т
Сумма проекций сил на вертикальную ось
∑Y (R) + N11-4*соs45-2 F1=0
N11-4 = (2·6.106–27.48)/0.707=-21.6т
Сечение 4-4
Сумма моментов относительно узла 12
∑М12 (N4-5)*3.15 - R*12 - F1*9 - F1*6 - F1*3=0
N4-5 = (6·3·6.106–4·3·27.48)/3.15=-69.79т
Сумма проекций сил на вертикальную ось
∑Y (R) - 3*F1 - (N4-12) *соs45 =0
N4-12 = (27.48–3·6.106)/0.707=12.96т
2. Нагрузка от снега усилия
Сечение 1-1
∑M2 R*3-(N10-11)*3.15=0
N10-11 = 51.84·3/3.15=49.37т
∑YF1+N10-2* cos44 =0
N10-2 = –51.84/0.719=-72.1т
Сечение 2-2
∑M11;(N2-3)*3.15+R*6 - F1*3=0
N2-3 = (11.52·3–51.84·3·2)/3.15=-87.77т
∑Y R - F1 - N2-11* cos45 =0
N2-11 = (51.84–11.52)/0.707=57.03т
Вырежем Узел 3
N3-11 = 11.52т
Сечение 3-3
∑M4 (R)*9 - F1*6 - F1*3- (N11-12)*3.15=0
N11-12 = (3·3·51.84–3·3·11.52)/3.15=115.2т
(R)*6 - (F1)*3 + (N3-4)*3.15=0
N3-4 = (11.52·3–2·3·51.84)/3.15=-87.77т
∑Y (R) + N11-4*соs45-2 F1=0
N11-4 = (2·11.52–51.84)/0.707=-40.74т
Сечение 4-4
∑М12 (N4-5)*3.15 - R*12 - F1*9 - F1*6 - F1*3=0
N4-5 = (6·3·11.52–4·3·51.84)/3.15=-131.66т
∑Y (R) - 3*F1 - (N4-12) *соs45 =0
N4-12 = (51.84–3·11.52)/0.707=24.44т
Усилие от опорных моментов.
Расчет выполнен в ПК Scad
Усилия N (т) от рамного распора.
элемент |
№ стержня |
усилия от пост нагр |
усилия от снега |
усилия от опорных м |
Расчетные усилия т |
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N=1 |
N=0.9 |
слева |
справа |
№ нагрузок |
Растяжение |
№ нагрузок |
Сжатие |
|
|
1 |
2а |
2б |
3 |
4 |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
8 |
9 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Верхний пояс |
B1 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
29.60 |
34.48 |
|
34.48 |
|
|
|
B2 |
-46.53 |
-87.77 |
-78.99 |
30.49 |
33.59 |
|
|
1+2а |
-134.30 |
|
B3 |
-46.53 |
-87.77 |
-78.99 |
30.49 |
33.59 |
|
|
1+2а |
-134.30 |
|
B4 |
-69.79 |
-131.66 |
-118.49 |
31.37 |
32.71 |
|
|
1+2а |
-201.45 |
|
В5 |
-69.79 |
-131.66 |
-118.49 |
31.37 |
32.71 |
|
|
1+2а |
-201.45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+2а |
|
Нижний пояс |
H1 |
26.17 |
49.37 |
44.43 |
-42.65 |
-46.20 |
1+2а |
75.54 |
|
|
|
H2 |
61.07 |
115.20 |
103.68 |
-43.54 |
-45.31 |
1+2а |
176.27 |
|
|
|
Н3 |
72.70 |
137.14 |
123.43 |
-44.42 |
-44.42 |
|
209.84 |
|
|
|
H4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раскосы |
P1 |
-38.22 |
-72.10 |
-64.89 |
0.64 |
-0.64 |
|
|
1+2а+3 |
-110.96 |
|
P2 |
30.23 |
57.03 |
51.33 |
-0.64 |
0.64 |
1+2а+3 |
87.90 |
|
|
|
P3 |
-21.60 |
-40.74 |
-36.67 |
0.64 |
-0.64 |
|
|
1+2а+3 |
-62.98 |
|
P4 |
12.96 |
24.44 |
22.00 |
-0.64 |
0.64 |
1+2а+3 |
38.04 |
|
|
|
Р5 |
-4.32 |
-8.15 |
-7.34 |
0.64 |
-0.64 |
|
|
1+2а+3 |
-13.11 |
|
|
|
|
|
|
|
1+2а+3 |
|
|
|
Стойки |
C1 |
-6.11 |
-11.52 |
-10.37 |
0.00 |
0.00 |
|
|
1+2а |
-17.63 |
|
C2 |
-6.11 |
-11.52 |
-10.37 |
0.00 |
0.00 |
|
|
1+2а |
-17.63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|