Расчет подкрановой балки пролётом 12 метров

Страницы работы

47 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Усилия от колонны на траверсу передается через вертикальные швы. Суммарная длина этих швов определяется по формуле:

Принимаем  мм.

Необходимая высота траверсы:

Проверка траверсы на прочность:

кН/м

кН∙м

 кН∙м

Принимаем кН∙м

Определяем толщину сварных швов:

Внутренняя ветвь

Принимаем ; .

Тогда

Длина плиты:

;

N – расчетная нагрузка на колонну;

 - расчетное сопротивление материала фундамента;

, принимаем

, принимаем мм

Получаем  

Определив размеры плиты, вычисляем её толщину по наибольшему изгибающему моменту на единицу длины поперечного сечения. Величина этого момента в участках плиты зависит от условия опирания.

При опирании пластинки по четырем сторонам момент вычисляется по формуле:

.

 - коэффициент, зависящий от отношения большей стороны пластинки к меньшей.

; получим 

Давление на плиту:

 кН/м2

Определим момент:

кН∙м

При опирании пластин по трем сторонам:

* - коэффициент, зависящий от отношения меньшей стороны пластинки к большей.

с – длина свободного края пластинки.

; получим

 кН∙м

Изгибающий момент консольной части плиты:

 кН∙м

Принимаем  кН∙м

Толщину плиты вычисляем из условия её прочности на изгиб по наибольшему из найденных моментов:

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

Т.к. толщина плиты больше предельной, то требуется устанавливать диафрагмы или ребра.

Усилия от колонны на траверсу передается через вертикальные швы. Суммарная длина этих швов определяется по формуле:

Принимаем  мм.

Необходимая высота траверсы:

Проверка траверсы на прочность:

кН/м

кН∙м

 кН∙м

Принимаем кН∙м

Определяем толщину сварных швов:

    

4.6. Расчёт анкерных болтов

Анкерные болты работают на растяжение. Усилия в наружном и внутреннем болте вычисляем следующим образом:

Сечение болта в наружной ветви при заданном их количестве n=2:

Болты из стали 09 Г2 С

Принимаем Ø = 24 мм,

Сечение болта во внутренней ветви при заданном их количестве n=4:

Болты из стали 09 Г2 С

Принимаем Ø = 72 мм,


5. Расчёт ригеля рамы

5.1. Определение усилий в стержнях ригеля

Усилия в стержнях ригеля определяют от постоянной и снеговой нагрузок:

а также от опорных моментов, возникающих в раме в результате жёсткого соединения ригеля с колоннами:

При узловой передаче нагрузки усилия в ригеле определяются как в балочной ферме графическим способом по диаграмме Максвелла – Кремона.

Обычно строят одну диаграмму для постоянной нагрузки, усилия в стержнях фермы от снеговой нагрузки определяются через соотношения этих нагрузок.

Для определения усилий в ферме от опорных моментов строится диаграмма усилий от положительного единичного момента, приложенного на левой опоре, который заменяется парой сил:

Усилия в любом стержне фермы от опорных моментов вычисляются по формуле:

Расчётные усилия определяем в табличной форме, в которую вписываем усилия от вертикальных нагрузок с коэффициентами 1; 0,8; 0,9.

5.2. Подбор сечений стержней фермы

При подборе сечений сжатых элементов используют условие устойчивости:

, где   N– расчетная сжимающая сила,

- коэффициент условия работы, для сжатых элементов решетки из парных уголков  при гибкости  или   

Задавшись , из условия устойчивости находим требуемую площадь:

По сортаменту подбираем подходящий профиль и вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;          .

По большей гибкости находим φ и проверяем устойчивость по соответствующей формуле. Результаты расчета сводим в таблицу.

Верхний пояс

Стержень 1-С

Расчетные длины:

1.Требуемая площадь:

Принимаем 2L 50х4:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

Проверяем устойчивость:

2.Требуемая площадь:

Принимаем 2L 80х6:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Следовательно, корректируем сечение.

Принимаем 2L 100х7:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стержни 3-D, 4-F

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 100х12:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стержень 6-F

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 125х10:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Нижний пояс

Стержень 2-А

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 75х6:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стержень 5-А

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 90х8:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Раскосы

Стержень 1-2

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 125х8:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стержень 2-3

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 75х5:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стержень 4-5

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 100х8:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стержень 5-6

Расчетные длины:

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 50х4:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стойки

Стержень 1-В

Расчетные длины: 

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 50х4:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

Стержень 3-4

Расчетные длины: 

Требуемая площадь:

Принимаем 2L 63х5:   

Вычисляем гибкости в двух плоскостях:

;  .

По большей гибкости  находим  Т.к.  то

Проверяем устойчивость:

Условие выполняется.

В целях унификации приняты следующие типоразмеры профилей:

·  нижний пояс – 2L 90х8;

·  верхний пояс – 2L 125х10;

·  раскосы – 2L 75х5 и 2L 125х8;

·  стойки – 2L 63х5.


5.3. Расчёт узлов ригеля

Рисунок 15. Схема узлов фермы

Для всех узлов принимаем сварочную проволоку Св-08ХМ на электродах Э46 с расчетным сопротивлением по металлу шва МПа, по металлу границы сплавления МПа, коэффициент формы шва и

5.3.1. Расчет промежуточных узлов

Проверяем условие:

,

Значит, расчет ведем по сечению металла шва.

Рисунок 16. Промежуточный узел 5

Длина швов по обушку:

Длина швов по перу:

Узловая сила

Сдвигающая сила

Катет шва:

Рисунок 17. Промежуточный узел 7

Т.к. N2 > N1, то

Размеры накладки:

                    ширина:

                    толщина:

Длину накладки устанавливаем по длине сварного шва. Задавшись толщиной шва , определяем его длину с учетом условия:

Далее проверяем прикрепление фасонки к поясным уголкам швами:

Похожие материалы

Информация о работе