Строительство и архитектура \ Металлические конструкции

Расчет подкрановой балки пролётом 12 метров

Страницы работы

47 страниц (Word-файл)

Скачать 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

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.

Принимаем мм.

Необходимая высота траверсы:

Проверка траверсы на прочность:

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