RPZProektferma (1041443), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Дополнительные данные для расчета:
Предел выносливости для 8-й группы СНиП:
.
Нагрузки на стержень:
;
;
Коэффициент неполноты расчета металлоконструкции
;
Сечение: нормальный тавр;
Площадь сечения:
.
Расчет.
Напряжения от нагрузок:
;
;
Коэффициент асимметрии цикла:
;
Условие обеспечения выносливости:
|
| (1) |
где
- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения;
- коэффициент, зависящий от асимметрии цикла.
;
;
Допускаемое напряжение по выносливости:
условие выносливости по 8-й группе СНиП выполнено.
4.2 Подбор сечения раскосов
Для подбора сечения раскосов необходимо рассмотреть раскосы Р-3 и Р-4.
Раскос Р-3 испытывает наибольшее сжимающее усилие, следовательно, необходим расчет на устойчивость и статическую прочность. Раскос Р-4 испытывает наибольшую растягивающую нагрузку, следовательно, наиболее плохо работает на выносливость, поэтому требует соответствующего расчета на выносливость.
-
Расчет раскоса Р-4 на выносливость
Исходные данные для расчета:
Сечение раскосов: два неравнобоких уголка;
Дополнительные данные для расчета:
Предел выносливости для 7-й группы СНиП:
.
Нагрузки на стержень:
;
;
Коэффициент неполноты расчета металлоконструкции
;
Площадь сечения:
.
Расчет.
Напряжения от нагрузок:
;
;
Коэффициент асимметрии цикла:
;
Условие обеспечения выносливости:
|
| (1) |
где
- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения;
- коэффициент, зависящий от асимметрии цикла.
;
;
Допускаемое напряжение по выносливости:
условие выносливости выполнено.
-
Расчет раскоса Р-3 на устойчивость
Нагрузки на раскос:
;
;
Расчетное сопротивления по пределу текучести:
, где
- коэффициент запаса по материалу;
Параметры сечения одного уголка (неравнобокий уголок №10/6,3):
- площадь сечения одного уголка;
- момент инерции уголка относительно оси Ох;
- радиус инерции относительно оси Ох;
- момент инерции уголка относительно оси Оу;
- радиус инерции относительно оси Оу;
Координаты центра тяжести сечения:
;
;
Рис.11 Сечение раскосов (два неравнобоких уголка 100х63х7)
Параметры сечения сдвоенных уголков:
- половина ширины полки тавра, между которой вставляются уголки;
- площадь сечения 2-х уголков;
- момент инерции сдвоенных уголков относительно оси Ох;
- момент инерции сдвоенных уголков относительно оси Оу;
Радиусы инерции всего сечения:
;
;
Определение гибкости раскоса:
где
- коэффициент приведения длины раскоса;
- расчетная длина раскоса;
- радиус инерции сечения.
- расчетная длина раскоса;
;
;
Расстояние между прихватками:
, где
- гибкость одного уголка, обеспечивающая равноустойчивость.
- требуемое расстояние между прихватками;
Количество прихваток:
- следовательно, необходимо поставить 3 сухаря.
Полная гибкость раскоса относительно оси Оу, с учетом гибкости отдельных ветвей:
;
Приведенная гибкость раскоса:
;
Определим коэффициент понижения допускаемых напряжений:
Оценка устойчивости:
Условие устойчивости:
, где
- коэффициент условий работы;
- максимальное напряжение сжатия;
- допускаемое напряжение по устойчивости;
условие устойчивости выполнено.
Запас устойчивости:
сечение подобрано оптимально;
4.3 Подбор сечения стоек
Стойки нагружены циклическими сжимающими усилиями, следовательно, необходимо провести расчет на выносливость и устойчивость.
Исходные данные для расчета:
Сечение стоек: два неравнобоких уголка;
Группа выносливости по СНиП: №7;
Рис. 12 сечение стоек – два неравнобоких уголка 75х50х5
Нагрузки на стержень:
;
;
Коэффициент неполноты расчета металлоконструкции
;
Площадь сечения:
.
Расчет.
Напряжения от нагрузок:
;
;
Коэффициент асимметрии цикла:
;
Условие обеспечения выносливости:
|
| (1) |
где
- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения;
- коэффициент, зависящий от асимметрии цикла.
;
;
Допускаемое напряжение по выносливости:
условие выносливости выполнено.
-
Расчет раскоса С-2 на устойчивость
Расчетное сопротивления по пределу текучести:
, где
- коэффициент запаса по материалу;
Параметры сечения одного уголка (неравнобокий уголок №7,5/5):
- площадь сечения одного уголка;
- момент инерции уголка относительно оси Ох;
- радиус инерции относительно оси Ох;
- момент инерции уголка относительно оси Оу;
- радиус инерции относительно оси Оу;
Координаты центра тяжести сечения:
;
;
Параметры сечения сдвоенных уголков:
- половина ширины полки тавра, между которой вставляются уголки;
- площадь сечения 2-х уголков;
- момент инерции сдвоенных уголков относительно оси Ох;
- момент инерции сдвоенных уголков относительно оси Оу;
Радиусы инерции всего сечения:
;
;
Определение гибкости раскоса:
где
- коэффициент приведения длины раскоса;
- расчетная длина раскоса;
- радиус инерции сечения.
- расчетная длина раскоса;
;
;
Расстояние между прихватками:
, где
- гибкость одного уголка, обеспечивающая равноустойчивость.
- требуемое расстояние между прихватками;
Количество прихваток:
- следовательно, необходимо поставить 3 сухаря.
Полная гибкость раскоса относительно оси Оу, с учетом гибкости отдельных ветвей:
;
Приведенная гибкость раскоса:
;
Определим коэффициент понижения допускаемых напряжений:
Оценка устойчивости:
Условие устойчивости:
, где
- коэффициент условий работы;
- максимальное напряжение сжатия;
- допускаемое напряжение по устойчивости;
условие устойчивости выполнено.
Запас устойчивости:
сечение подобрано оптимально;
4.4Расчет сечений верхнего пояса
Верхний пояс, помимо растягивающих усилий, испытывает изгибную нагрузку в вертикальной и горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости действует изгибающая сила от веса груза (D), в горизонтальной плоскости действует инерционная сила (DG), связанная с разгоном или торможением крана, когда колесо тележки расположено посередине верхнего пояса.
Рис.13 Нагрузки на верхний пояс.
Рис.14 Эпюры изгибающего момента для верхнего пояса в двух плоскостях уОz и хОz
Наиболее нагруженными являются точки 1 и 2. В точке 1 наибольший изгибающий момент, но 1-ая группа выносливости по СНиП, во 2-й точке момент в два раза меньше, но 4-ая группа выносливости по СНиП, поэтому проверку проводим по обеим точкам. В точке 1 хуже стойкость к устойчивости, т.к. изгибающий момент больше.
-
Выносливость в точке номер 1:
Исходные данные для расчета:
Длина верхнего пояса –
;
Нагрузки на верхний пояс:
;
;
;
;
;
;
Рис. 15 Тавр нормальный по ТУ 14-22-2-74
Параметры сечения тавра:
- площадь сечения тавра;
- высота сечения;
- ширина полки;
- толщина вертикальной стенки;
- толщина горизонтальной полки;
- момент инерции сечения относительно оси Ох;
- момент инерции сечения относительно оси Оу;
- радиус инерции относительно оси Ох;
- радиус инерции относительно оси Оу;
- момент сопротивления относительно оси Ох;
- момент сопротивления относительно оси Оу;
Напряжения от нагрузок:
;
;
;
;
Коэффициент асимметрии цикла:
;
Условие обеспечения выносливости:
|
|
где
- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения;
- коэффициент, зависящий от асимметрии цикла,
- предел выносливости.
;
;
Допускаемое напряжение по выносливости:
;
выносливость в т. 1 обеспечена;
-
Выносливость в точке номер 2:
Дополнительные данные для расчета:
;
;
Напряжения от нагрузок:
;
;
;
;
Коэффициент асимметрии цикла:
;
Условие обеспечения выносливости:
|
|
где
- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения;
- коэффициент, зависящий от асимметрии цикла,
- предел выносливости.
;
;
Допускаемое напряжение по выносливости:
выносливость в т. 2 обеспечена;
-
Расчет устойчивости верхнего пояса:
Гибкость тавра по осям:
;
;
Приведенная гибкость по осям:
;
;
Эксцентриситет нагрузки:
;
;
Относительный эксцентриситет нагрузки:
;
;
Относительный эксцентриситет с учетом коэффициента влияния формы:
Коэффициент влияния формы определяется по следующей формуле:
;
Находим коэффициент понижения допускаемого напряжения:
;
;
условие устойчивости выполнено;
Исходные данные для расчета:
Рис.16 Нагрузки на концевую балку
Рис. 17 нагрузки в сечении концевой балки















