
- •Пояснювальна записка
- •До курсового проекту
- •З дисципліни
- •“Проектування металевих конструкцій ”
- •Обчислення вертикальних розмірів.
- •Обчислення горизонтальних розмірів.
- •Проектування зв’язків і торцевого фахверка
- •3. Розрахунок поперечної рами
- •3.1 Обчислення навантажень на раму
- •3.1.1 Постійне навантаження від покрівлі та стінових панелей
- •3.1.2 Навантаження від снігу
- •3.1.3 Вітрове навантаження
- •3.1.4 Навантаження від мостових кранів.
- •3.2 Розрахункова схема рами.
- •3.3 Статичний розрахунок
- •4. Розрахунок східчастої позацентрово-стиснутої колони
- •4.2 Визначення розрахункових довжин колони
- •4.3 Підбір перерізу надкранової частини колони
- •4.4 Підбір перетину підкранової частини колони
- •4.5 Розрахунок і конструювання з’єднання надкранової і підкранової частин колони
- •4.6 Розрахунок і конструювання бази колони
- •4.7 Розрахунок анкерних болтів
- •Розрахунок кроквяної ферми
- •5.1 Визначення розрахункових навантажень
- •5.3 Визначення розрахункових довжин
- •5.4 Підбір перетинів стержнів ферми.
- •5.5 Розрахунок вузлових з’єднань у фермі.
- •5.5.1. Розрахунок монтажного з’єднання ферми.
- •5.5.2. Розрахунок опорного вузла.
- •5.5.2. Розрахунок проміжного вузла.
- •Використана література
4.7 Розрахунок анкерних болтів
Анкерні
болти розраховуються на спеціальну
комбінацію зусиль, яка спричинює розтяг
у вітках. У нашому випадку максимальне
зусилля виникає в вітці (згідно табл.3.5)
,
.
Знаходимо зусилля в анкерних болтах:
,
),
.
Визначаємо потрібну площу анкерних болтів для підкранової вітки (за нарізкою):
,
де
– розрахунковий опір розтягу болта
класу ВСт3кп2
кількість
болтів. Приймаємо чотири анкерних болти
ø56,
.
Заробка в бетон 2000мм,
(ст.226 Василев).
Для зовнішньої вітки колони приймаємо конструктивно чотири анкерних болти такого ж діаметру.
Швелера під анкерні болти.
Швелера під анкерні болти розраховуються як балка, вільно оперта на траверси і завантажена зосередженими силами від анкерних болтів.
Зусилля від одного анкерного болта:
,
Згинаючий момент в швелерах:
.
.
Приймаємо
два швелера №20
-
Розрахунок кроквяної ферми
Розраховуємо
ригель рами – ферму з паралельними
поясами (рис.5.1). Матеріал ригеля – сталь
марки С245. Коефіцієнт надійності щодо
призначення
.
Рис.5.1
5.1 Визначення розрахункових навантажень
На ригель рами діють навантаження, прикладені до ригеля (від маси покриття і несучих конструкцій, снігового навантаження) і до колон рами (вертикальний тиск коліс крана, горизонтальне гальмування візочка крана, вітрове навантаження).
1. Постійне навантаження проілюстроване на рис.5.2.
Рис.5.2
Розрахункове розподілене лінійне навантаження від маси покрівлі і несучих конструкцій приймають з розрахунку рами:
;
те ж саме без урахування маси ліхтаря:
.
Вузлові сили:
;
довжина
панелі,
;
.
2. Снігове навантаження становить:
;
;
,
Приймаємо
.
Тут
.
Снігове навантаження зображене на рис.5.3.
Рис.5.3
Варіант 1
Варіант 2
Варіант 3
Запишемо розподілене лінійне навантаження від розрахункового снігового навантаження на різних ділянках:
;
;
;
.
Снігове навантаження для варіанта 3 враховується тільки під час розрахунків стійок, до яких прикладене навантаження, в інших випадках використовують варіант 1,2
Вузлові сили:
-
варіант 1:
;
;
;
-
варіант 2:
;
;
;
-
варіант 3:
;
;
;
.
-
Навантаження від рамних моментів
При визначенні опорних моментів слід враховувати: першу комбінацію з максимальним (по абсолютному значенні) моментом, викликаючи найбільше розтягуюче зусилля в крайній панелі верхнього поясу, і другу комбінацію моментів без врахування снігового навантаження для визначення можливого стискаючого напруження в нижньому поясі.
Вузли з’єднання ферм з колоною виконують, як правило, на болтах які мають деяку податливість; в процесі експлуатації може виникнути ослаблення з’єднань і ступінь защемлення ферми на опорі зменшується. Опорні моменти і розпір рами визначають з урахуванням всіх навантажень (постійних, снігових, кранових, вітрових), яких може і не бути. Тому розвантажуючий вплив опорних моментів і розпору рами зазвичай не враховуються.
При жорсткому з’єднанні ригеля з колоною
,
;
;
Рис.5.4
Визначаємо зусилля в стержнях ферми окремо від кожного виду завантаження за допомогою програмного комплексу Lira.
Зусилля від всіх видів завантажень зводимо в таблицю розрахункових зусиль в стержнях ферми (табл. 5.1) і знаходимо розрахункові зусилля. Зусилля від розрахункових моментів враховуються лише в тому випадку, коли вони довантажують стержень або змінюють знак. При врахуванні зусиль від опорних моментів снігове навантаження вводиться з коефіцієнтом поєднання 0.9, оскільки опорні моменти визначені від кількох короткочасних навантажень.
Таблиця 5.1
Розрахункові зусилля в стержнях ферми |
|||||||||||||
Елемент |
№ стержня |
Зусилля від постійного нав-ня |
Від снігового навантаження |
Від опорних моментів |
Розрахункові зусилля |
||||||||
по всьому прольоті |
на половині прольоту |
від снігових мішків |
М1=-443.44; М2=1551.61 к•Нм |
№ зусиль |
Розтяг |
№ зусиль |
Стиск |
||||||
nc=1.0 |
nc=0.9 |
nc=1.0 |
nc=0.9 |
nc=1.0 |
nc=0.9 |
||||||||
1 |
2а |
2б |
2в |
2г |
2д |
2е |
3 |
||||||
Верхній пояс |
12 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
|
|
517.2 |
3.0 |
517.2 |
|
|
13 |
-303.0 |
-327.0 |
-294.3 |
-322.6 |
-290.3 |
|
|
447.1 |
1.3 |
144.1 |
1.2a |
-630.0 |
|
14 |
-303.0 |
-327.0 |
-294.3 |
-322.6 |
-290.3 |
|
|
447.1 |
1.3 |
144.1 |
1.2a |
-630.0 |
|
15 |
-476.6 |
-484.3 |
-435.9 |
-381.2 |
-343.1 |
|
|
370.7 |
|
|
1.2a |
-960.9 |
|
16 |
-476.6 |
-484.3 |
-435.9 |
-381.2 |
-343.1 |
|
|
370.7 |
|
|
1.2a |
-960.9 |
|
17 |
-476.6 |
-484.3 |
-435.9 |
-381.2 |
-343.1 |
|
|
294.3 |
|
|
1.2a |
-960.9 |
|
18 |
-476.6 |
-484.3 |
-435.9 |
-381.2 |
-343.1 |
|
|
294.3 |
|
|
1.2a |
-960.9 |
|
19 |
-303.0 |
-327.0 |
-294.3 |
-322.6 |
-290.3 |
|
|
217.9 |
|
|
1.2a |
-630.0 |
|
20 |
-303.0 |
-327.0 |
-294.3 |
-322.6 |
-290.3 |
|
|
217.9 |
|
|
1.2a |
-630.0 |
|
21 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
|
|
147.8 |
1.3 |
147.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нижній пояс |
3 |
169.2 |
187.1 |
168.4 |
182.8 |
164.5 |
|
|
-182.8 |
1.2a |
356.3 |
1.3 |
-13.7 |
4 |
410.4 |
427.9 |
385.1 |
381.2 |
343.1 |
|
|
-256.1 |
1.2a |
838.4 |
|
|
|
5 |
498.6 |
503.1 |
452.8 |
381.2 |
343.1 |
|
|
-332.5 |
1.2a |
1001.7 |
|
|
|
6 |
410.4 |
427.9 |
385.1 |
381.2 |
343.1 |
|
|
-408.9 |
1.2a |
838.4 |
|
|
|
7 |
169.2 |
187.1 |
168.4 |
182.8 |
164.5 |
|
|
-482.2 |
1.2a |
356.3 |
1.3 |
-313.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розкоси |
22 |
-252.6 |
-279.5 |
-251.5 |
-273.0 |
-245.7 |
|
|
52.3 |
|
|
1.2a |
-532.1 |
23 |
199.9 |
208.8 |
187.9 |
208.7 |
187.9 |
|
|
-52.3 |
1.2a |
408.7 |
|
|
|
24 |
-153.2 |
-143.9 |
-129.5 |
-83.6 |
-75.3 |
|
|
54.5 |
|
|
1.2a |
-297.2 |
|
25 |
94.3 |
80.4 |
72.3 |
0.0 |
0.0 |
|
|
-54.5 |
1.2a |
174.7 |
|
|
|
26 |
-31.4 |
-26.8 |
-24.1 |
0.0 |
0.0 |
|
|
54.5 |
1.3 |
23.1 |
1.2a |
-58.2 |
|
27 |
-31.4 |
-26.8 |
-24.1 |
0.0 |
0.0 |
|
|
-54.5 |
|
|
1.3 |
-85.9 |
|
28 |
94.3 |
80.4 |
72.4 |
0.0 |
0.0 |
|
|
54.5 |
1.2a |
174.7 |
|
|
|
29 |
-153.2 |
-143.9 |
-129.5 |
-83.6 |
-75.3 |
|
|
-54.5 |
|
|
1.2a |
-297.1 |
|
30 |
199.9 |
208.8 |
187.9 |
208.7 |
187.9 |
|
|
52.3 |
1.2a |
408.7 |
|
|
|
31 |
-252.6 |
-279.5 |
-251.5 |
-273.0 |
-245.7 |
|
|
-52.3 |
|
|
1.2a |
-532.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стійки |
1 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
|
|
|
|
2 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
|
|
|
|
|
8 |
-39.2 |
-52.5 |
-47.2 |
-95.4 |
-85.9 |
-77.4 |
-69.7 |
0.0 |
|
|
1.2в |
-134.6 |
|
9 |
-44.8 |
-38.2 |
-34.4 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
|
|
1.2a |
-83.0 |
|
10 |
-44.8 |
-38.2 |
-34.4 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
|
|
1.2a |
-83.0 |
|
11 |
-39.2 |
-52.5 |
-47.3 |
-95.4 |
-85.9 |
-77.4 |
-69.7 |
0.0 |
|
|
1.2в |
-134.6 |