- •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 как единого стержня.
Вычислим геометрические характеристики всего сечения.
Момент инерции относительно оси X:
Радиус инерции относительно оси Х:
Гибкость стержня относительно свободной оси
Приведенная гибкость, определяется по табл.7 [3].
где АР – площадь сечения элементов решетки (для 80×7 АР=10.8см2 , imin=1.58 см).
при между раскосом и горизонталью.
Условная приведенная гибкость:
Относительный эксцентриситет:
По табл.75 [3] принимаем коэффициент продольного изгиба е=0.289
Проверка устойчивости нижней части колонны:
Условие выполняется.
-
Расчет раскосов решетки колонны.
Оптимальный угол наклона элемента решетки - 45
по заданию: QMAX=104.265кН
Расчетная сила:
Для расчета принимаем большую поперечную силу:
Q= QMAX=104.265кН
Усилие в элементе решетки:
Длина раскоса:
Гибкость элементов:
По табл.72 [3] принимаем коэффициент продольного изгиба =0.347.
Напряжение в раскосе их 80×7:
Условие выполняется.
-
Расчет стыка верхней и нижней части колонны.
Основное требование к стыку – обеспечение передачи усилия от верхней части колонны к нижней. Прикрепление верхней части колонны к нижней обычно проектируют с помощью накладок и траверс.
Определим усилия в накладках:
- внутренняя накладка:
- наружная накладка:
- траверса:
Определим расчетные длины швов:
Накладки привариваются ручной сваркой
Rwf=180 МПа, f=0.7, с=1, kf = 8 мм, wf =1
- внутренняя накладка:
- наружная накладка:
Траверса приваривается автоматической сваркой
Rwf=180 МПа, f=0.9, с=1, kf = 8 мм, wf =1
- траверса:
-
Расчет базы колонны.
База колонны – раздельного типа, т.к. hн≥1м . Каждая ветвь колонны имеет свою центрально нагруженную базу.
Определи усилия в ветвях на уровне обреза фундамента.
- шатровая ветвь:
- подкрановая ветвь:
Материал фундамента: бетон класса В15.
В целях унификации расчет ведем по наибольшему усилию.
Из условия прочности бетона фундамента площадь опорной плиты:
где - расчетное сопротивление бетона сжатию, принимается по табл.13 [4] (=8.5 МПа).
Определим ширина опорной плиты геометрически:
где ВТР – расстояние между траверсами ( ВТР=50см ).
tTP – толщина траверсы ( tTP=15мм ).
с1 – свес плиты ( с1=10см ).
Принимаем ширину плиты ВПЛ=73 см.
Определим длину опорной плиты геометрически:
где Вуг – длина полки уголка ( Вуг=20см ).
ts – толщина листа ( ts=16мм ).
с– свес плиты ( с=10см ).
Принимаем длину плиты LПЛ=42см
Уточненная площадь опорной плиты:
Определим фактическое опорное давление фундамента:
Изгибающие моменты отдельных участков плиты.
Участок №1
где а – длинная сторона прямоугольника опирания ( а=24.2см ).
b – короткая сторона прямоугольника опирания ( b=10.6см ).
- для расчета прямоугольных пластин на изгиб, принимается по табл.4.2 [5] в зависимости от количество опорных сторон и отношения (=0.133).
Участок №2
Расчет ведем по максимальному моменту: MMAX=M1=22.507кНм
Толщина опорной плиты:
Принимаем tПЛ=25.
Требуемая длина швов прикрепляющих траверсу к ветви:
где kf – катет шва ( kf=8мм ).
f – коэффициент учитывающий вид и способ сварки, принимается по табл.34 [3] (f=0.9 ).
c – коэффициент надежности по нагрузки ( с=1 ).
Rwf – расчетное сопротивление срезу ( Rwf=180МПа ).
Принимаем lw=45см<61.2см.
- Площадь второй базы:
Ширина плиты:
Принимаем ширину плиты ВПЛ=73 см.
Длина плиты:
Принимаем длину плиты LПЛ=50см
Уточненная площадь опорной плиты: