3.6. Расчет и конструирование базы колонны.

Определяем требуемую площадь плиты базы колонны по формуле:

Принимаем бетон фундамента класса В7,5 с . Тогда:

.

Определяем ширину плиты базы колонны:

,

, принимаем ;

, принимаем ;

.

О

Рис. 15. Траверса.

кончательно, принимаем ширину плиты равной, тогда.

Определяем длину по формуле:

; принимаем из конструктивных требований .

Определяем напряжение в фундаменте:

.

Для определения толщины плиты базы колонны определяем изгибающие моменты в плите на каждом из его участков.

Участок 1, опертый на четыре канта:

,

- ,

;

;

;

.

Участок 2, опертый на три канта:

,

- ,

;

.

Участок 3, консольный:

По максимальному моменту (на участке 1) определяем требуемую толщину плиты базы колонны:

,

R_y = 230 МПа – для листовой стали С235 по ГОСТ 27772-88 толщиной 20  t  40 мм;

Из условия коррозионного износа принимаем .

Определяем высоту траверсы базы колонны из условия работы на срез сварных швов (четыре сварных шва), прикрепляющих траверсу к ветвям колонны.

Сварку принимаем ручной, выполненную электродами Э-42 по ГОСТ 9467-75 со следующими расчетными характеристиками:

_f = 0,7 и _z = 1,0 (Таблица Ж.2 ДБН В.2.6-163);

R_wf = 180(табл. 1.12.2 ДБН В.2.6-163) для электродов типа Э-42;

R_wz = 0,45R_un = 0,45360 = 162,0МПа (табл. 1.3.3) ;

и ;

.

Катет сварного шва, прикрепляющего траверсу к ветви, принимаем согласно рекомендациям табл. 1.12.1   ДБН В.2.6-163 – .

Тогда требуемая высота траверсы составит при расчете:

а) по металлу шва

;

б) по металлу границы сплавления

.

Принимаем высоту траверсы, равной .

Определяем нагрузку на траверсу по формуле:

.

Усилия, возникающие в траверсе:

, ,

.

Проверяем прочность траверсы:

, .

Прочность траверсы обеспечена.

Определяем катет сварного шва, прикрепляющего траверсу к плите базы колонны.

Сварку принимаем ручной, выполненную электродами Э-42 по ГОСТ 9467-75 со следующими расчетными характеристиками:

_f = 0,7 и _z = 1,0 (Таблица Ж.2 ДБН В.2.6-163);

R_wf = 180 МПа – (табл. 1.12.2 ДБН В.2.6-163) для электродов типа Э-42;

R_wz = 0,45R_un = 0,45360 = 162,0МПа (табл. 1.3.3).

и ;

.

Тогда:

а) по металлу шва

;

б) по металлу границы сплавления

.

Принимаем катет сварного шва крепления траверсы к плите в соответствии с расчетом и рекомендациями таблицы 1.12.1   ДБН В.2.6-163 равным – .

3.7. Расчет анкерных болтов.

Анкерные болты рассчитываются на специальное сочетание усилий, которые вызывают растяжение в нижней части колонны.

Определяем требуемую площадь анкерных болтов для колонны:

Принимаем два анкерных болта общей площадью , внутренний диаметр (по нарезке) - 31,09 мм, наружный - 36 мм.

4. Расчет монорельсовой балки.

4.1. Подбор сечения балки.

Прокатная монорельсовая балка пролетом 6 м под два крана легкого режима работы грузоподъемностью 50 кН. Пролет крана 15 м. Нагрузка от веса крана 36 кН. Давление колес Fⁿ = 33,9 кН.

Расчетные нагрузки на балку (от двух сближенных кранов). Максимальное расчетное давление крана по формуле:

- при двух кранах легкого режима работы;

- коэффициент перегрузки;

- коэффициент динамичности для подвесных кранов;

О

Рис. 16. Схема установки кранов для определения максимального изгибающего момента.

пределение расчетных усилий. Максимальный момент возникает в сечении близком к середине пролета. Загружаем линию влияния момента в среднем сечении, устанавливая краны невыгоднейшим образом.

Расчетный момент от вертикальной нагрузки:

Рис. 17. Схема установки кранов для определения максимальной поперечной силы.

- для балок пролетом 6 м;

- ординаты линий влияния.

Для определения максимальной

поперечной силы загружаем линию

влияния поперечной силы по опоре.

Расчетные усилия вертикальной поперечной силы:

Требуемый момент сопротивления:

- коэффициент уменьшения прочности и жесткости сечения балки пути за счет возможного износа балки катками кран-балки.

- коэффициент условий работы.

П

Рис. 18. Сечение монорельсовой балки.

о полученному значению требуемого момента сопротивления из сортамента принимаем сечение прокатного двутавра №30М из стали С255:

W_х=633 см³; I_х=9500 см⁴; g=50,2кг/м; h=300 мм; b=130 мм; t = 15мм; d= = 9 мм, R = 12 мм.