Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Для двутавра 10 ГОСТ 8239-72 площадь поперечного сечения равна .

Следовательно необходимо выбрать больший профиль.

Расчет на устойчивость проводить не требуется, т.к. стержень постоянно растянут.

Следовательно нижний пояс главной фермы будут представлять собой двутавр 18 ГОСТ 8239-72 материал Ст3сп ГОСТ 535-88.

2.3. Подбор поперечного сечения раскосов

Раскосы главной фермы изготавливаются из двух прокатных неравнополочных уголков по ГОСТ 8510-93 материал Ст3сп ГОСТ 535-88 соединенных между собой планками (рис.).

2.3.1. Расчет на выносливость

Расчет на выносливость проводится для наиболее растянутого стержня Р4.

Требуемая поперечная площадь стержней из расчета на прочность при растяжении (сжатии):

г

Рис. 2. 4. Сечение раскосов главной фермы по 1-му варианту

де m=1.1 коэффициент неполноты расчета металлоконструкций.

Допускаемое напряжение определяется как меньшее из двух значений .

:

Соединение элементов фермы внахлест соосветствует 7-ой группе по СНИП.

В этом случае расчетное сопротивление .

Для 7-ой группы и при числе циклов коэффициент

Коэффициент асимметрии цикла

Коэффициент при растяжении чередующимся со сжатием ( )

Для раскоса из двух неравнополочных уголков 63х40х5 ГОСТ 8510-93 общая площадь поперечного сечения будет равна .

2.3.2. Расчет на общую устойчивость

Расчет на устойчивость проводится для наиболее сжатого стержня Р3.

Для выбранного профиля из двух уголков 63х40х5 ГОСТ 8510-93 приведенная гибкость относительно свободной оси Y имеет значение .

Для опорных сжатых раскосов главной фермы гибкость не должна превышать . Следовательно, необходимо увеличить расстояние d или выбрать больший профиль. Увеличивать d нецелесообразно, т.к. при этом расстояние между уголками будет слишком велико, что отразится на толщине косынки.

Для изготовления раскосов используем два неравнополочных уголка 75х50х6 ГОСТ 8510-93 с общей площадью поперечного сечения .

Гибкость стержня относительно материальной оси Х:

Приведенная гибкость стержня относительно свободной оси Y:

где - гибкость относительно оси Y,

- гибкость одной ветви относительно оси 1,

, т.к. сечение состоит из двух ветвей и имеет только одну свободную ось.

Длина равная расстоянию между серединами планок подбирается таким образом, чтобы гибкость каждой ветви не была более 80.

Принимаем

Несмотря на то, что можно принять , оставляется значение для обеспечения требуемой гибкости.

Момент инерции относительно оси Y:

Радиус инерции относительно оси Y:

По таблице 72 приложения 6 СНиП для :

Общая устойчивость стержня проверяется по формуле

Меньший профиль использовать нельзя, т.к. для сечения из уголков 70x45x5 ГОСТ 8510-93 Приведенная гибкость стержня относительно свободной оси Y , что превышает допустимое значение

Следовательно раскосы главной фермы будут представлять собой два неравнополочных уголка 75х50х6 ГОСТ 8510-93 материал Ст3сп ГОСТ 535-88 разнесенных на расстояние d=17.1 мм (толщина косынки 10 мм).

2.4. Подбор поперечного сечения стоек

Стойки главной фермы изготавливаются из двух прокатных неравнополочных уголков по ГОСТ 8510-93 материал Ст3сп ГОСТ 535-88 соединенных между собой планками (рис. 2.5.).

2.4.1. Расчет на выносливость

Расчет на выносливость проводится для наиболее нагруженного стержня С2.

Требуемая поперечная площадь стержней из расчета на прочность при сжатии:

где m=1.1 коэффициент неполноты расчета металлоконструкций.

Допускаемое напряжение определяется как меньшее из двух значений .

:

Соединение элементов фермы внахлест соосветствует 7-ой группе по СНИП.

В этом случае расчетное сопротивление .

Для 7-ой группы и при числе циклов коэффициент

Коэффициент асимметрии цикла

В случае пульсирующего напряжения при сжатии

Для стойки из двух неравнополочных уголков 40х25х3 ГОСТ 8510-93 общая площадь поперечного сечения будет равна .

2.4.2. Расчет на общую устойчивость

Расчет на устойчивость проводится для наиболее нагруженного стержня С2.

Д

Рис. 2. 5. Сечение стоек главной фермы по 1-му варианту

ля выбранного профиля из двух уголков 40х25х3 ГОСТ 8510-93 приведенная гибкость относительно оси Y имеет значение .

Для сжатых стоек главной фермы гибкость не должна превышать . Следовательно, необходимо выбрать больший профиль.

Для изготовления стоек главной фермы используем два неравнополочных уголка 45х28х4 ГОСТ 8510-93 с общей площадью поперечного сечения .

Гибкость стержня относительно материальной оси Х:

Приведенная гибкость стержня относительно свободной оси Y:

где - гибкость относительно оси Y,

- гибкость одной ветви относительно оси 1,

, т.к. сечение состоит из двух ветвей и имеет только одну свободную ось.

Длина равная расстоянию между серединами планок подбирается таким образом, чтобы гибкость каждой ветви не была более 80.

Принимаем

Момент инерции относительно оси Y:

Радиус инерции относительно оси Y:

По таблице 72 приложения 6 СНиП для :

Допустимое напряжение превышает действующее менее чем на 5% - сечение подобрано верно.

Следовательно стойки главной фермы будут представлять собой два неравнополочных уголка 45х28х4 ГОСТ 8510-93 материал Ст3сп ГОСТ 535-88 разнесенных на расстояние d=11.8 мм (толщина косынки 10 мм).

2.5. Расчет массы главной фермы

Общая масса главной фермы по первому варианту будет складываться из массы поясов, стоек и раскосов

,

где

Общая масса стержней каждого типа рассчитывается по формуле

,

где

Тогда

Общая масса главной фермы

3. Расчет элементов главной фермы мостового крана по второму варианту

По второму варианту, условно называемому «экономичный» предполагается изготовление фермы минимальной массы, используя элементы, соединяемые встык.

3.1. Подбор поперечного сечения стержней верхнего пояса

С

Рис. 3. 1. Сечение стержней верхнего пояса главной фермы по 2-му варианту

тержни нижнего пояса главной фермы изготавливаются из прокатных тавров ТУ 14-2-24-72 материал 09Г2С ТУ 14-1-3023-80 (рис.3.1.).

3.1.1. Расчет на выносливость

Расчет на выносливость проводится для наиболее нагруженного стержня В8.

Касательные напряжения от перерезывающей силы не учитываются, т.к. при достаточно большой длине балки они ничтожно малы по сравнению с нормальным напряжением .

Условие прочности имеет вид:

где m=1.1 коэффициент неполноты расчета металлоконструкций,

.

Допускаемое напряжение определяется как меньшее из двух значений .

Для стали 09Г2С ТУ 14-1-3023-80 при толщине проката от 4-х до 10 мм значение расчетного сопротивления

.

:

Стыковой шов со снятым усилением при соединении элементов одинаковой толщины и ширины и переходе с закруглением соответствует 2-ей группе по СНИП.

В этом случае расчетное сопротивление .

Для 2-ой группы и при числе циклов коэффициент

Коэффициент асимметрии цикла

При сжатии

При растяжении

Верхний пояс фермы можно считать многоопорной балкой. Рассмотрим один пролет (рис.3.2.)

Рис. 3. 2. Схема нагружения и эпюры изгибающих моментов в стержнях верхнего пояса главной фермы

Рассчитаем прочность стержней верхнего пояса в сечении 1:

Расчеты ведутся для 1-ой группы по СНиП.

Расчетное сопротивление .

При сжатии

При растяжении

В сечении 1 действующие моменты будут равны:

Для тавра 17.5БТ1 ТУ 14-2-24-72 напряжения в точках А и B будут соответственно равны:

Рассчитаем прочность стержней верхнего пояса в сечении 2:

Расчеты ведутся для 2-ой группы по СНиП.

В сечении 2 действующие моменты будут равны:

Для тавра 17.5БТ1 ТУ 14-2-24-72 напряжения в точках А и B будут соответственно равны:

3.1.2. Расчет на общую устойчивость

Расчет на устойчивость проводится для наиболее нагруженного стержня В8.

Гибкость стержня относительно материальных осей X и Y:

Относительные эксцентриситеты в точке А:

При относительном эксцентриситете стержень будет работать как стойка, т.е. основной нагрузкой является продольная сила.

Т.к. на стержень действует одновременно сжимающая сила и два изгибающих момента, то необходимо проверить устойчивость в нескольких случаях

Устойчивость в плоскости действия момента

Устойчивость проверяется по формуле

Характеристики

Список файлов курсовой работы