Расчет конструкции эстакады для погрузки материала на угольном складе тех. комплекса. Руководство по проектированию транспортерных галерей, страница 2

По п. 7.14 «Стальные конструкции»

h_ef –расчетная высота стенки

t – толщина стенки

E =2.1* 10⁶  - модуль упругости

=48,35 мм.

t= h_ef/48,35=159/48,35=3,3 мм.< t_тр=7 мм.

Условие выполняется.

3.4 Проверка ветви опоры на устойчивость:

N/φ_с*АR_y*γ_c

Ветровая нагрузка на опору:

q_н^с=ω₀*К_с= 45*0,8=36 кг/м²

( п. 6.3 «Нагрузки и воздействия»)

Определяем грузовую площадь:

F=2,75*6 = 16,5 м²

Р^норм=36 *16,5 =594 кг.

Момент от ветровой нагрузки:

М_q^н=Р*h/2= 0,594* 2,75/2= 0,82 т*м

М_q^р=0,82*1,2= 0,98 т*м

l=М/N= 980/7255,28 =0,14 м

W_c- момент сопротивления сечения

W_c= 0,1(D³-d⁴/D)= 0,1 (15,9³-14,5⁴/15,9)= 124см³

m= l*A/W_c=0,14*33,4/124 = 0,04 по т. 7.3 «Стальные конструкции»

0,15

т.к. m=0,04 то принимаем m=0,1

находим η -коэф-т влияния формы сечения

η= (1,35-0,05*m)-0,01*(5-m) λ =(1,35-0,05*0,1)-0,01(5-0,1)*1,71=1,26

m_ех= λ*m= 1,26*0,1=0,126

Принимаем φ= 0,875

(т.7.4 «Нагрузки и воздействия»)

N/φ_с*А= 7154,28/0,875*33,4=244,8 кг/см² R_y*γ_c=2530 кг/см²

Данная ветвь опоры удовлетворяет условиям устойчивости, прочности, гибкости

4.  Расчет неподвижной опоры

Чтобы пространственная конструкция «не сложилась» ставим неподвижную опору для восприятия горизонтальных и вертикальных нагрузок.

Сложная неподвижная опора образуется из двух промежуточных шарнирных опор, соединенных между собой продольными вертикальными связями и горизонтальными диафрагмами по высоте опоры.

Для увеличения жесткости конструкции принимаем опоры со связями из равнобоких уголков 50 (63) с углом наклона крестовин связей примерно 40-50˚.

Для того чтобы подобрать размеры сечения для неподвижной опоры, рассчитываем ее ветви как отдельно стоящие опоры с условным шарнирным закреплением концов.

4.1 Нагрузка на ветвь опоры высотой Н=4,55 м.

Грузовая площадь действующая на ветвь опоры:

N_к= 1402,8*3,24+3780/2= 6435,1 кг

N_с.в.=4,55*36,7 = 167 кг. –собственный вес ветви опоры

N_общ= N+ N_с.в= 6435,1+167= 6602,1 кг

Расчетная схема:

4.2 Расчет на прочность ветви опоры:

Для центрально-сжатой ветви опоры принимаем трубу d= 194*8

(п.5.1. СНиП «Стальные конструкции» ф-ла 5.)

N_к/А_n <=R_у*γ_с

А_n – площадь сечения нетто

R_у – 2300 кг/см² – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести

γ_с- коэф-т условий работы

А_n = 0,875* (19,4²-17,8²)= 46,72 см²

N_к=6435,1 кг

6435,1/46,72= 138 кг/см

R_у*γ_с=2300*1,1 = 2530 кг/см

138 кг/см < 2530 кг/см

Условие выполняется

4.3 Проверка ветви опоры на гибкость:

Н=4,55 м. – высота ветви опоры

r_x=r_y=0,35* d_ср=0,35*18,6= 6,51 см.

d_ср= (194+178)/2 =186 мм.;      l_х= μ*l =1*4,55=4,55 м.

λ_х= l_х/ r_x=455/6,51 = 70 < λ=120

п. 6.15 «Стальные конструкции»

Гибкость удовлетворяет допустимой

Условная гибкость:

λ= λ_{х   =70= 2,32}

По п. 7.14 «Стальные конструкции»

h_ef –расчетная высота стенки

t – толщина стенки

E =2.1* 10⁶  - модуль упругости

=48,35 мм.

t= h_ef/48,35=194/48,35=4 мм.< t_тр=8 мм.

Условие выполняется.

4.4 Проверка ветви опоры на устойчивость:

N/φ_с*АR_y*γ_c

Ветровая нагрузка на опору:

q_н^с=ω₀*К_с= 45*0,8=36 кг/м²

( п. 6.3 «Нагрузки и воздействия»)

Определяем грузовую площадь:

F=4,55*5 = 22,75 м²

Р^норм=36 *22,75=819 кг.

Момент от ветровой нагрузки:

М_q^н=Р*h/2= 0,819* 4,55/2= 1,86 т*м

М_q^р=1,86*1,2= 2,24 т*м

l=М/N= 2240/6602,1 =0,34

W_c- момент сопротивления сечения

W_c= 0,1(D³-d⁴/D)= 0,1 (19,4³-17,8⁴/19,4)= 212,67 см³

m= l*A/W_c=0,34*46,72/212,68 = 0,075=0,1

по т. 7.3 «Стальные конструкции»

0,15

находим η -коэф-т влияния формы сечения

η= (1,35-0,05*m)-0,01*(5-m) λ =(1,35-0,05*0,1)-0,01(5-0,1)*2,32=1,27

m_ех= λ*m= 1,27*0,1=0,127

Принимаем φ= 0,875

(т.7.4 «Нагрузки и воздействия»)

N/φ_с*А = 6602,1/0,875*46,72 = 161,5 R_y*γ_c  =2530

Данная ветвь опоры удовлетворяет условиям устойчивости, прочности, гибкости.

Литература

1.  А.А. Васильев, Металлические конструкции, Издательство литературы по строительству, Москва, 1968г.

2.  Руководство по проектированию транспортерных галерей к главе СНиП 11-91-77 «Сооружения промышленных предприятий», Стройиздат, Москва, 1979г.

3.  СНиП 2-01-07-85 «Нагрузки и воздействия», Москва, 1986г.

4.  СНиП 11-23-81, часть II, гл. 23 «Стальные конструкции», Москва, 1988г.