RPZProektferma (1041443), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

- нагрузка от колеса тележки;

- инерционная нагрузка при разгоне и торможении крана;

- распределенная весовая нагрузка на главную ферму;

- расстояние между главными фермами;
- расстояние между колесом концевой балки и реакцией от фермы;

- пролет крана;

Нагрузки на балку:

Рис.18 Определение силы реакции на балку

Ординаты эпюры линии влияния:

Максимальное усилие на балку от веса груза и веса фермы:

;

;

Минимальная нагрузка, когда нет груза кран без движения:

Максимальные изгибающие моменты по осям:

Минимальные изгибающие моменты:

Параметры сечения концевой балки:

- толщина вертикальной стенки;

- толщина полки;

- ширина полки;

- расстояние между стенками;

- высота концевой балки;

Площадь сечения концевой балки:

Моменты инерции:

;

;

Моменты сопротивления:

;

Напряжения от нагрузок:

;

;

Допускаемые напряжения в балке:

- на статическую нагрузку: , - так как материал листов балки сталь Ст3сп, - коэффициент неполноты расчета балки.

- усталостную нагрузку: .

, (по табл. 8), (2-я группа по СНиП). Получаем

Проверка сечения балки на статическую и усталостную прочность

Напряжения, возникающие в балке:

- условие прочности выполнено.

Проверка вертикальных листов балки на устойчивость.

Параметр . Тогда:

Условная гибкость листа: .

- следовательно, проверка устойчивости не нужна.

Таблица 9. Сечения стержней главной фермы первого варианта.

Главная ферма
Стержни	Типы сечений
Верхний пояс	Тавр 22 5БТ1 по ТУ 14-2-24-72
Раскосы	Уголки 100х63х7 по ГОСТ 8509-93
Стойки	Уголки 75х50х5 по ГОСТ 8509-93
Нижний пояс	Тавр 15 ОБТ3 по ТУ 14-2-24-72

5. Подбор сечений фермы экономичного варианта.

5.1Подбор сечения нижнего пояса Н-1

Дополнительные данные для расчета:

Предел выносливости для 4-й группы СНиП: .

Нагрузки на стержень:

;

;

Коэффициент неполноты расчета металлоконструкции ;

Сечение: труба;

Площадь сечения: .

Расчет.

Напряжения от нагрузок:

;

;

Коэффициент асимметрии цикла:

;

Условие обеспечения выносливости:

где - коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения; - коэффициент, зависящий от асимметрии цикла.

;

;

Допускаемое напряжение по выносливости:

условие выносливости выполнено.

Запас выносливости:

- следовательно, сечение подобрано оптимально.

Из расчетов на выносливость выбираем трубу особотонкостенную по ГОСТ 8734 – 75 диаметром 63мм и толщиной стенки 3 мм.

5.2Подбор сечения верхнего пояса (В-11).

Исходные данные для расчета:

Длина верхнего пояса – ;

Нагрузки на верхний пояс:

;

;

;

;

;

;

Параметры сечения тавра:

Рис. 19 Тавр нормальный по ТУ 14-22-2-74

- 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;

1. 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;

1. 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;

5.3Подбор сечения раскосов

Расчет раскоса Р-4 на выносливость

Исходные данные для расчета:

Сечение раскосов: труба;

Дополнительные данные для расчета:

Предел выносливости для 4-й группы СНиП: .

Нагрузки на стержень:

;

;

Коэффициент неполноты расчета металлоконструкции ;

Площадь сечения: .

Расчет.

Напряжения от нагрузок:

;

;

Коэффициент асимметрии цикла:

;

Условие обеспечения выносливости:

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 трубы :

- диаметр трубы;

- толщина трубы;

- площадь сечения трубы;
- момент инерции трубы относительно оси Ох;

Радиус инерции сечения:

;

Определение гибкости раскоса:

где - коэффициент приведения длины раскоса; - расчетная длина раскоса; - радиус инерции сечения.

- расчетная длина раскоса;

;

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.

5.4Подбор сечения стоек

Стойки нагружены циклическими сжимающими усилиями, следовательно, необходимо провести расчет на выносливость и устойчивость.

Исходные данные для расчета:

Сечение стоек: труба;

Группа выносливости по СНиП: №4;

Нагрузки на стержень:

;

;

Коэффициент неполноты расчета металлоконструкции ;

Площадь сечения: .

Расчет.

Напряжения от нагрузок:

;

;

Коэффициент асимметрии цикла:

;

Условие обеспечения выносливости:

где - коэффициент, учитывающий количество циклов нагружения; - коэффициент, зависящий от асимметрии цикла.

;

;

Допускаемое напряжение по выносливости:

условие выносливости выполнено.

1. Расчет раскоса С-2 на устойчивость

Расчетное сопротивления по пределу текучести:

, где - коэффициент запаса по материалу;

Параметры сечения трубы :

- диаметр трубы;

- толщина трубы;

- площадь сечения трубы;
- момент инерции трубы относительно оси Ох;

Радиус инерции сечения:

;

Определение гибкости раскоса:

где - коэффициент приведения длины раскоса; - расчетная длина раскоса; - радиус инерции сечения.

- расчетная длина раскоса;

;

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.

Результаты подбора сечений для экономичного варианта приведены в таблице 10.

Таблица 10. Сечения стержней главной фермы второго варианта.

Главная ферма
Стержни	Типы сечений
Верхний пояс	Тавр 22 5БТ1 по ТУ 14-2-24-72
Раскосы	Труба ⌀100х3 по ГОСТ 8734-75
Стойки	Труба ⌀63х3 по ГОСТ 8734-75
Нижний пояс	Тавр 15 ОБТ3 по ТУ 14-2-24-72

6.Расчет и анализ веса главных ферм первого и второго варианта

Таблица 11. Параметры главной фермы первого варианта.

Главная ферма при технологичном варианте
стержни	общая длина, м	масса 1м, кг	суммарная масса пояса, кг
верхний пояс	27,4	29,1	797,2
нижний пояс	27	19,34	522,3
раскосы	35,88	17,32	621,3
стойки	14,16	9,6	135,2
Итого масса всей главной фермы			2076

Таблица 12. Параметры главной фермы второго варианта

Главная ферма при экономичном варианте
стержни	общая длина, м	масса 1м, кг	суммарная масса пояса, кг
верхний пояс	27,4	29,1	797,2
нижний пояс	27	17,16	463,3
раскосы	35,88	6,5	233,4
стойки	14,16	4,37	61,9
Итого масса всей главной фермы			1556

Таким образом, получаем, что масса фермы при экономичном варианте ниже, чем при технологичном на величину: 2076-1556=520 кг.

Характеристики

Список файлов курсовой работы