- •Содержание
- •Исходные данные для проектирования.
- •1. Разработка схемы стального каркаса цеха.
- •1.1. Компоновка каркаса.
- •1.2. Ригели рамы.
- •1.3. Размеры поперечной рамы.
- •1.4. Связи.
- •2. Статический расчёт поперечной рамы.
- •2.1. Определение нагрузок на раму.
- •2.2. Статический расчёт рамы.
- •3. Расчёт подкрановой балки.
- •. Расчётные нагрузки и усилия.
- •. Компоновка сечения.
- •. Геометрические характеристики.
- •. Проверка напряжений.
- •. Расчёт опорного ребра.
- •4. Конструктивный расчёт колонны.
- •4.1. Определение расчётных длин элементов колонны.
- •4.2. Расчёт верхней части колонны.
- •4.3. Расчёт нижней (сплошной) части колонны.
- •4.4. Расчёт сопряжения верхней части колонны с нижней.
- •4.5. Расчёт базы колонны.
- •4.5. Расчёт анкерных болтов.
- •5. Расчёт ригеля рамы.
- •5.1. Определение усилий в стержнях фермы.
- •5.3 Расчёт узлов ригеля.
- •6. Выбор защитного покрытия металлоконструкций от коррозии.
- •Литература
2.2. Статический расчёт рамы.
Определяем момент инерции ригеля:
Момент инерции нижней части ригеля:
Момент инерции верхней части колонны:
Принимаем за 1, находим соотношения:
Коэффициент пространственной жёсткости:
3. Расчёт подкрановой балки.
Исходные данные:
Подкрановая балка пролётом 6 м под два крана грузоподъёмностью 50 т. Среднего режима работы с числом циклов нагружения менее ( ). Пролёт крана 22.5 м; ширина нижней части колонны , верхней Полезная нагрузка
Материал балки – сталь с230. Расчётные сопротивления для этой стали (табл. 1, 2, 51 [1]): По таблице 55 [1]для стали с230 принята сварочная проволока СВ – 08 А, поэтому по таблице 56 [1] По справочнику [5] имеем: нормативное давление колёс крана , вес тележки , рельс – КР 80 ( ), схема сближенных кранов – рисунок.
. Расчётные нагрузки и усилия.
Расчётные нагрузки. Вертикальная расчётная нагрузка на одно колесо крана:
Горизонтальная расчётная нагрузка на одно колесо крана:
Расчётная горизонтальная нагрузка, вызываемая продольным торможением моста крана:
Погонная нагрузка от пояса подкрановой балки:
Расчётная постоянная нагрузка от веса балки с рельсом:
Рисунок 3.1. – Расчётные усилия.
Момент в середине от вертикальной и горизонтальной нагрузок определяем по линии влияния (рис. 3.1.). Предварительно проверяем установку по критериям:
При
по первому критерию:
по второму:
Оба условия выполняются.
Определив ординаты линии влияния, вычисляем изгибающие моменты в подкрановой балке:
Поперечные силы на опоре и в середине балки от вертикальной и горизонтальной нагрузок вычисляем с помощью линии влияния (рис. 3.1.) по формулам:
. Компоновка сечения.
Требуемый момент сопротивления:
Приближённая высота балки:
Минимальная высота балки по условию жёсткости:
По большей высоте определяем толщину стенки из условий:
- прочности на срез от поперечной силы Q:
- постановки только поперечных рёбер:
Оптимальная высота стенки балки:
Сечение стенки по ГОСТ 82 – 70 принято 1000 х 10 мм.
Суммарная площадь сечения поясов:
Сечение верхнего пояса:
Сечение нижнего пояса:
Ширина верхнего пояса принята 480 мм.
Требуемая толщина пояса:
По ГОСТ 82 – 70 принято t = 18 мм.
Устойчивость пояса обеспечена (табл. 30 [1]), т.к.
Ширина нижнего пояса:
Размеры поясов (ГОСТ 82 – 70) приняты:
Верхнего – 480 х 14 мм, нижнего – 280 х 18 мм.
. Геометрические характеристики.
Рисунок 3.3.
Площадь сечений:
Балки - поясов -
Координаты центра тяжести сечения балки:
Моменты инерции относительно нейтральной оси, брутто и нетто:
Моменты сопротивления для верхней и нижней точек сечения:
Статические моменты верхнего и нижнего поясов и полусечения: