- •Примечание
- •Определение основных размеров каркаса.
- •Определение основных размеров рамы.
- •Определение размеров колонны.
- •Сбор нагрузок.
- •Снеговая нагрузка.
- •Ветровая нагрузка.
- •Нагрузка от веса покрытия.
- •Крановые нагрузки.
- •Составление расчетных схем нагрузок
- •Расчет элементов конструкции.
- •Расчет усилий в элементах конструкции.
- •Расчет элементов фермы.
- •4.2.1. Расчет сечений элементов фермы.
- •1). Нижний пояс:
- •2). Растянутый раскос:
- •3). Верхний пояс:
- •4). Стойка:
- •5). Опорный раскос:
- •6). Сжатый раскос:
- •Конструирование узлов фермы.
- •Схемы связей.
- •Связи шатра (покрытия).
- •Связи по колоннам.
- •Расчет элементов колонны.
- •Расчет верхней части колонны.
- •Расчет нижней части колонны.
- •Расчет подкрановой ветви.
- •Расчет шатровой ветви.
- •Расчет нижней части колонны как единого стержня.
- •Расчет раскосов решетки колонны.
- •Расчет стыка верхней и нижней части колонны.
- •Расчет базы колонны.
- •Расчет анкерных болтов.
- •Литература
-
Расчет нижней части колонны.
Сечение нижней части колонны сквозное состоящее из двух ветвей – подкрановой (прокатный двутавр) и шатровой (2 прокатных уголка и лист), и решетки выполненной из одиночных равнополочных уголков, расположенных под углом 45º к горизонтали.
Расчет ведем по MMAX, NCOOT и QMAX.
а) MMAX=876.972кНм NCOOT=670.363кН
б) MMAX=-604.318кНм NCOOT=678.745кН
в) QMAX=104.265кН
Расчетная длина нижней части колонны:
Сквозную колонну рассчитываем по ветвям
раздельно. Действующие на колонну
вертикальные силы и момент раскладывают
по ветвям и затем каждую ветвь
рассчитывают как центрально--сжатый
элемент.Усилие, приходящееся на одну ветвь:
z – расстояние от центра тяжести сечения колонны до ветви противоположной рассматриваемой. В несимметричных колоннах z=0.4hн , до наиболее нагруженной ветви.
z1- расстояние от центра тяжести сечения до шатровой ветви.
Вычислим максимальные усилия.
- шатровая ветвь:
- подкрановая ветвь:
-
Расчет подкрановой ветви.
Из условия обеспечения общей устойчивости колонны из плоскости действия момента высоту двутавра подкрановой ветви назначают:
Назначаем двутавр: № 50 Ш1.
Геометрические характеристики:
Площадь: Аib=143см2
Радиус инерции: ix=6.88см, iy=20.6см
Момент инерции: Jx1=6760см4, Jy=60510см4
Гибкость ветви относительно оси Y.
По табл.72 [3] принимаем коэффициенты продольного изгиба ,
Проверка устойчивости ветви:
Условие выполняется.
Проверка гибкости в плоскости действия момента.
Расчетная длина в плоскости действия момента – это расстояние между узлами решетки:
Гибкость ветви:
Условие выполняется.
-
Расчет шатровой ветви.
Задаемся гибкостью λ=90 => φ=0.758.
Требуемая площадь шатровой ветви:
Конструктивно принимаем:
- 2 уголка 200×14 мм
Ауг=54.6 см2, Jх=2097 см2, zo=5.46 см.
- лист 450×16 мм
Площадь шатровой ветви:
т.к. , то для расчетов используем .
Площадь всего сечения нижней части колонны:
Расстояние от наружной грани ветви до ее центра тяжести:
где Sob – статический момент шатровой ветви.
Корректируем расстояние между осями ветвей и осью сечения нижней части колонны:
С учетом фактических значений z1 и z2 вычислим значения усилий в ветвях колонны и проверим напряжения.
- подкрановая ветвь:
Гибкость ветви относительно оси Y.
По табл.72 [3] принимаем коэффициенты продольного изгиба ,
Проверка устойчивости подкрановой ветви:
Условие выполняется.
Проверка гибкости в плоскости действия момента.
Расчетная длина в плоскости действия момента – это расстояние между узлами решетки:
Гибкость ветви:
Условие выполняется.
- шатровая ветвь:
Момент инерции относительно оси Y:
Момент инерции относительно оси Y1:
Радиусы инерции относительно осей Y и Y1:
Гибкость всей ветви относительно осей Y:
По табл.72 [3] принимаем коэффициенты продольного изгиба .
Проверка устойчивости шатровой ветви:
Условие выполняется.
Проверка гибкости между узлами решетки.
Расчетная длина в – это расстояние между узлами решетки:
Гибкость ветви:
Условие выполняется.