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

Текст из файла (страница 7)

Максимальная поперечная сила в траверсе с учетом усилия от кранов возникает при комбинации усилий (1, 2, 7) М = -151,8 кНм; N = -353,8 кН :

.

Коэффициент k = 1,2 учитывает неравномерную передачу усилия .

.

4.4 Расчет и конструирование базы колонны

Ширина нижней части колонны превышает 1 м, поэтому проектируем базу раздельного типа (рис. 4.4.).

База колонны.

Рис. 4.4.

Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):

1) N₁ = -1489,2 кН; M₁ = -725,6 кНм (для расчета базы подкрановой ветви);

2) N₂ = -508,0 кН; М₂ = 827,5 кНм (для расчета базы наружной ветви).

Усилия в ветвях колонны определим по формулам:

В подкрановой ветви:

.

В наружной ветви:

.

База наружной ветви. Требуемая площадь плиты.

,

(бетон М150).

По конструктивным соображениям свес плиты должен быть не менее 4 см.

Тогда , принимаем В = 40 см.

,

принимаем L_тр = 30 см.

.

Среднее напряжение в бетоне под плитой

.

Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно:

,

при толщине траверсы 12 мм .

Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:

Участок 1 (консольный свес ):

;

Участок 2 (консольный свес ):

;

Участок 3 (плита, опертая на четыре стороны ):

;

Участок 4 (плита, опертая на четыре стороны

):

.

Принимаем для расчета .

Требуемая толщина плиты:

,

R = 235 МПа = 23,5 кН/см² для стали С255 толщиной 18-40 мм.

Принимаем (3 мм припуск на фрезеровку).

Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности все усилие в ветви передаем на траверсы через 4 угловых шва. Сварка полуавтоматическая проволокой марки Св-08А, d = 1,4..2 мм.

Требуемая длина шва определяется по формуле:

Принимаем

Расчетные характеристики:

прикрепления рассчитываем по металлу шва, принимая катет угловых швов .

.

Проверяем допустимую длину шва:

.

Требования к максимальной длине швов выполняется. Крепление траверсы к плите принимаем угловыми швами .

Проверяем прочность швов:

.

Швы удовлетворяют требованиям прочности. При вычислении суммарной длины швов с каждой стороны шва не учитывалось по 1 см на непровар.

Приварка торца колонны к плите выполняется конструктивными швами , так как эти швы в расчете не учитывались.

4.5 Расчет траверсы

Н

15,36

15,36

агрузка на траверсу:

.

Максимальный изгибающий момент:

.

Максимальная поперечная сила:

.

Г

115,2

еометрические характеристики траверсы:

, .

Нормальные напряжения возникающие траверсе:

.

Касательные напряжения возникающие в траверсе:

.

4.6 Расчет анкерных болтов

Для расчёта анкерных болтов принимаем комбинацию нагрузок, дающую наибольший момент при минимальной силе.

Комбинации усилий для расчёта анкерных болтов в сечении 4-4:

M=827,5 кНм, N=508 кН,

Суммарное усилие во всех анкерных болтах, приходящихся на одну ветвь колонны:

;

;

Требуемая площадь сечения анкерных болтов находится по формуле:

,

для стали С235 [2, табл. 60].

Принимаем 4 болта 30, . Нормальная заделка l = 1500 мм по типу соединения с помощью шайб.

4.6 Расчет анкерной плитки

Плитка под анкерные болты рассчитывается как балка, лежащая на траверсах и нагруженная сосредоточенными силами:

– расстояние между траверсами в осях,

– усилие от одного анкерного болта.

Принимаем в качестве материала для анкерной плитки сталь С255 с R_y=230 МПа (t=2040 мм) табл. 51 [5].

Максимальный изгибающий момент:

.

Максимальная поперечная сила: .

Требуемый момент сопротивления анкерной плитки:

W_n=M_мах/R_y·_c=250/23·1=10,86 см³.

Принимаем диаметр отверстия под анкерный болт d=32 мм, а толщину анкерной плитки t=30 мм, тогда ширина анкерной плиты равна:

b=(6W_n/t²)+d=(6·10,86/3²)+3,2=10,44 см.

Принимаем ширину анкерной плиты b=12 см.

5 Расчет фермы в осях А-Б

5.1 Геометрические размеры и расчётная схема фермы

Размеры фермы приведены для её геометрической схемы, которая

получена путём пересечения линий, проходящих через центры тяжести

стержней и отсутствии расцентровки в узлах:

пролёт фермы L= 23.600 M; высота на опоре H= 3.150 M ;

высота в середине H1= 3.325 M ; уклон верхнего пояса i= 0.015.

Длины стержней (в метрах):

верхнего пояса нижнего пояса

панель 1 L= 2.800 панель 2 L= 3.000 панель 1 L= 5.800

панель 3 L= 3.000 панель 4 L= 3.000 панель 2 L= 6.000

панель 5 L= 3.000 панель 6 L= 3.000 панель 3 L= 6.000

панель 7 L= 3.000 панель 8 L= 2.800 панель 4 L= 5.800

раскосов стоек

раскос 1 L= 4.246 раскос 2 L= 4.380 стойка 1 L= 3.150

раскос 3 L= 4.445 раскос 4 L= 4.445 стойка 2 L= 3.236

раскос 5 L= 4.445 раскос 6 L= 4.445 стойка 3 L= 3.325

раскос 7 L= 4.380 раскос 8 L= 4.246 стойка 4 L= 3.236

стойка 5 L= 3.150

Расчётная схема фермы с нумерацией узлов и стержней приведена

на рис.5.1.1.

5.2 Узловые нагрузки

Величины узловых нагрузок приведены в табл.5.1, табл. 5.2.

Знак + соответствует направлению нагрузки к узлу; - от узла.

Таблица 5.1 Вертикальная нагрузка на верхний пояс

╔═══════╦═══════════════╦═══════════════╦════════════════╗

║ N ║ Постоянная ║ Снеговая ║Опорные моменты ║

║ узла ║ нагрузка, (кН) ║ нагрузка, (кН) ║Млев. = 75кНм ║

║ ║ ║ ║Мправ.= 75кНм ║

╠═══════╬═══════════════╬═══════════════╬════════════════╣

║ 1 ║ 102.06 ║ 134.40 ║ 0.00 ║

║ 2 ║ 0.00 ║ - ║ - ║

║ 3 ║ 0.00 ║ - ║ - ║

║ 4 ║ 0.00 ║ - ║ - ║

║ 5 ║ 102.06 ║ 134.40 ║ 0.00 ║

╚═══════╩═══════════════╩═══════════════╩════════════════╝

5.3. Статический расчёт

Расчётные усилия в стержнях фермы приведены в табл.5.3.

Таблица 5.3Расчётные усилия в стержнях фермы

╔════════╦════════╦═══════╦═════════╦═════════╦══════════════════╗

║ Элемент ║ Марка ║Усилия от ║Усилия от ║Усилия от ║ Расчётные усилия: ║

║ фермы ║элемента ║постоян. ║снеговой ║опорных ╠═════════╦════════╣

║ ║ ║нагрузки, ║нагрузки, ║моментов, ║ сжатие, ║растяже- ║

║ ║ ║ (кН) ║ (кН) ║ (кН) ║ (кН) ║ние,(кН) ║

╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣

║ ║ В- 1 ║ 0.00 ║ 0.00 ║ 23.65 ║ - ║ 23.65 ║

║верхний ║ В- 2 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║

║пояс ║ В- 3 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║

║ ║ В- 4 ║ -204.36 ║ -269.12 ║ 22.41 ║ -473.48 ║ - ║

║ ║ В- 5 ║ -204.36 ║ -269.12 ║ 22.41 ║ -473.48 ║ - ║

║ ║ В- 6 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║

║ ║ В- 7 ║ -155.91 ║ -205.31 ║ 23.02 ║ -361.22 ║ - ║

║ ║ В- 8 ║ -0.00 ║ 0.00 ║ 23.65 ║ - ║ 23.65 ║

╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣

║ ║ Н- 1 ║ 89.54 ║ 117.91 ║ -23.34 ║ - ║ 207.45 ║

║нижний ║ Н- 2 ║ 193.78 ║ 255.18 ║ -22.71 ║ - ║ 448.96 ║

║пояс ║ Н- 3 ║ 193.78 ║ 255.18 ║ -22.71 ║ - ║ 448.96 ║

║ ║ Н- 4 ║ 89.54 ║ 117.91 ║ -23.34 ║ - ║ 207.45 ║

╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣

║ ║ Р- 1 ║ -135.77 ║ -178.79 ║ -0.47 ║ -314.56 ║ - ║

║раскосы ║ Р- 2 ║ 96.88 ║ 127.58 ║ 0.47 ║ - ║ 224.45 ║

║ ║ Р- 3 ║ -56.14 ║ -73.93 ║ -0.46 ║ -130.07 ║ - ║

║ ║ Р- 4 ║ 15.65 ║ 20.61 ║ 0.45 ║ - ║ 36.26 ║

║ ║ Р- 5 ║ 15.65 ║ 20.61 ║ 0.45 ║ - ║ 36.26 ║

║ ║ Р- 6 ║ -56.14 ║ -73.93 ║ -0.46 ║ -130.07 ║ - ║

║ ║ Р- 7 ║ 96.88 ║ 127.58 ║ 0.47 ║ - ║ 224.45 ║

║ ║ Р- 8 ║ -135.77 ║ -178.79 ║ -0.47 ║ -314.56 ║ - ║

╠════════╬════════╬═══════╬═════════╬═════════╬═════════╬════════╣

║ ║ С- 1 ║ 0.00 ║ 0.00 ║ 0.35 ║ - ║ 0.35 ║

║стойки ║ С- 2 ║ -29.16 ║ -38.40 ║ 0.00 ║ -67.56 ║ - ║

║ ║ С- 3 ║ -23.10 ║ -30.42 ║ -0.66 ║ -53.52 ║ - ║

║ ║ С- 4 ║ -29.16 ║ -38.40 ║ 0.00 ║ -67.56 ║ - ║

║ ║ С- 5 ║ 0.00 ║ 0.00 ║ 0.35 ║ - ║ 0.35 ║

╚════════╩════════╩═══════╩═════════╩═════════╩═════════╩════════╝

5.4 Расчёт стержней на прочность и устойчивость

При расчёте учтено следующее:

в пролёте есть краны с режимом работы 7К;

ферма на колонну опирается сбоку;

нагрузки приложенные непосредственно к ферме - статические.

Геометрические характеристики сечений стержней приведены в табл.5.4.

Таблица 5.4

Геометрические характеристики сечений и сталь стержней

╔═══╦════════╦═════╦════════╦══════╦══════╗

║Марка ║ Сечение ║ Сталь ║ Площадь ║Радиус и- ║Радиус и- ║

║эле- ║ ║ ║ сечения, ║нерции от-║нерции от-║

║мен- ║ ║ ║ см¤ ║носительно║носительно║

║та ║ ║ ║ ║горизонт. ║вертикаль-║

║ ║ ║ ║ ║оси, см ║ной оси,см║

╠═══╬═══════╬═════╬══════╬════╬═════╣

║B- 1 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║

║B- 2 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║

║B- 3 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║

║B- 4 ║ ┐┌110*8 ║ C245 ║ 34.40 ║ 3.39 ║ 4.88 ║

║B- 5 ║ ┐┌110*8 ║ C245 ║ 34.40 ║ 3.39 ║ 4.88 ║

║B- 6 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║

║B- 7 ║ ┐┌100*7 ║ C275 ║ 27.50 ║ 3.08 ║ 4.45 ║

║B- 8 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║

║H- 1 ║ ┐┌80*6 ║ C245 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║

║H- 2 ║ ┐┌80*6 ║ C275 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║

║H- 3 ║ ┐┌80*6 ║ C275 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║

║H- 4 ║ ┐┌80*6 ║ C245 ║ 18.76 ║ 2.47 ║ 3.65 ║

║P- 1 ║ ┐┌125*8 ║ C245 ║ 39.38 ║ 3.87 ║ 5.46 ║

║P- 2 ║ ┐┌50*5 ║ C275 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║

║P- 3 ║ ┐┌90*6 ║ C245 ║ 21.22 ║ 2.76 ║ 4.04 ║

║P- 4 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║

║P- 5 ║ ┐┌50*5 ║ C245 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║

║P- 6 ║ ┐┌90*6 ║ C245 ║ 21.22 ║ 2.76 ║ 4.04 ║

║P- 7 ║ ┐┌50*5 ║ C275 ║ 9.60 ║ 1.53 ║ 2.45 ║

Характеристики

Список файлов курсовой работы