Категории:

Дом Здоровье Зоология Информатика Искусство Искусство Компьютеры Кулинария Маркетинг Математика Медицина Менеджмент Образование Педагогика Питомцы Программирование Производство Промышленность Психология Разное Религия Социология Спорт Статистика Транспорт Физика Философия Финансы Химия Хобби Экология Экономика Электроника

Составление таблицы усилий в стойках рамы и выделение расчётных усилий по характерным сечениям

При составлении комбинации нагрузки от снега, ветра и кранов принимаются временными. При составлении комбинации необходимо учитывать только реально возможные комбинации усилий (с постоянной нагрузкой). Возможные комбинации нагрузок заносим в специальную таблицу, где выбираем наиболее опасное сочетание нагрузок. В случае сочетания постоянной и временных нагрузок необходимо их брать с коэффициентом 0.9.

Нагрузки от вертикального и поперечного воздействия крана принимаются как 2 нагрузки. Рис.11 Эпюры от собственного веса, снеговой, тормозной и крановой вертикальной нагрузки.

Рис. 12 Эпюра от ветровой нагрузки

Результаты расчета бесшарнирной рамы на ЭВМ (M – кН ^.м, N – кН)

Таблица 1

Номер нагруз-ки	Нагрузки и комбинации усилий		n_c	Сечения стойки
1-1	2-2	3-3	4-4
M	N	M	N	M	N	M	N	Q
	Собств. вес			-145.44	-581.76	-149.27	-581.76	+141.61	-581.76	+133.00	-581.76	+0.64
	Снеговая			-28.80	-115.20	-29.56	-115.20	+28.04	-115.20	+26.34	-115.20	+0.13
0.9	-25.92	-103.68	-26.60	-103.68	+25.24	-103.68	+23.71	-103.68	+0.12
	Dmax	на лев. ст.					+371.32		-840.53	-1615.80	-5.06	-1615.80	-61.89
0.9			+334.19		-756.48	-1454.22	-4.55	-1454.22	-55.70
3^*	на пр. ст.					+206.35		-223.92	-573.70	+240.37	-573.70	+34.39
0.9			+185.71		-201.53	-516.33	+216.33	-516.33	+30.95
	T	на лев. ст.					±40.12		±40.12		±372.62		±30.57
0.9			±36.11		±36.11		±335.36		±27.51
4^*	на пр. ст.					±42.39		±42.39		±137.75		±7.06
0.9			±38.15		±38.15		±123.98		±6.35
	Вет-ровая	на лев. ст.					-74.40		-74.40		-518.22		+47.05
0.9			-66.96		-66.96		-466.40		+42.34
5^*	на пр. ст.					+84.58		+84.58		+482.84		+40.17
0.9			+76.12		+76.12		+434.56		+36.15

Расчетные сочетания усилий

Таблица 2

№ соч.	Сочетания усилий		Сечения стойки
1-1	2-2	3-3	4-4
M	N	M	N	M	N	M	N	Q
	+Mmax Nсоот	n_c=1	№ нагрузок	–	1,3,4^*	1,5^*	1,3^*,4
усилия	–	–	+264.44	-581.76	+226.19	-581.76	+745.99	-1155.46
n_c = 0.9	№ нагрузок	–	1,3,4^,5^	1,2,5^*	1,2,3^,4,5^
усилия	–	–	+299.19	-581.76	+242.97	-685.44	+1142.96	-1201.77
	-Mmax Nсоот	n_c=1	№ нагрузок	1,2	1,5	1,3,4^*	1,5
усилия	-174.24	-696.96	-223.67	-581.76	-741.31	-2197.56	-385.22	-581.76
n_c = 0.9	№ нагрузок	1,2	1,2,5	1,3,4^*,5	1,3,4,5
усилия	-171.36	-685.44	-242.83	-685.44	-719.98	-2035.98	-673.31	-2035.98
	Nmax +Mсоот	n_c=1	№ нагрузок	–	1,3,4^*	1,2	1,3,4
усилия	–	–	+264.44	-581.76	+169.65	-696.96	+500.56	-2197.56
n_c = 0.9	№ нагрузок	–	1,2,3,4^,5^	1,2,3^,4^,5^*	1,2,3,4,5^*
усилия	–	–	+272.59	-685.44	+79.59	-1201.77	+922.08	-2139.66
	Nmax -Mсоот	n_c=1	№ нагрузок	1,2	1,2	1,3,4^*	1,3,4
усилия	-174.24	-696.96	-178.83	-696.96	-741.31	-2197.56	-244.68	-2197.56
n_c = 0.9	№ нагрузок	1,2	1,5	1,3,4^*,5	1,3,4,5
усилия	-171.36	-685.44	-242.83	-685.44	-719.98	-2035.98	-673.31	-2035.98
	Nmin +Mсоот	n_c = 0.9	№ нагрузок	Усилия M и N от постоянной нагрузки подсчитаны с коэффициентом 0.9/1.1=0.8	1,3^*
усилия	+567.56
	Nmin -Mсоот	n_c = 0.9	№ нагрузок	1,5
усилия	-333.4	-581.76
	Qmax	n_c = 0.9	№ нагрузок				1,2,3^*,4,5
усилия									+101.56

Расчёт и конструирование колонны.

Установление расчётной длины подкрановой и надкрановой частей колонны в плоскости и из плоскости рамы.

Рис. 13 Схема для расчёта колонны

При изготовлении колонны используется сталь С255 : , .

Подкрановая балка высотой 1.2 м. .

1. , .

Соотношение коэффициентов расчётных длин:

Коэффициент расчётной длины нижнего участка колонны вычисляется по формуле:

Коэффициенты и находим по таблице прил.12 [1]:

При , , .

Коэффициент расчётной длины верхнего участка колонны:

2. Расчётные длины участков вычисляют по формуле :

в плоскости рамы ; ;

из плоскости рамы ; .

3. Определение требуемой площади сечения.

Рис. 14 Схема сечения верхней части колонны.

Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой h_в=500 мм.

По формуле определим требуемую площадь сечения.

Для симметричного двутавра , .

; ; .

По прилож.8 [1] .

4.Подбор сечения верхней части колонны.

Задаёмся толщиной полки , откуда .

Толщину стенки найдем из условия местной устойчивости .

Так как , то

, принимаем t_w= 1 см.

Принимаем ширину полки из условия .

Проверка пояса на местную устойчивость ;

– условие выполнено.

Площадь сечения

5. Проверка на устойчивость в плоскости действия момента.

; ; ;

; ; .

Так как , то

, по прилож.8 [1] .

6. Проверка на устойчивость из плоскости действия момента.

;; ;

Для R_y=230 МПа, l_y=97.89 по прилож.7 [1] находим j_y=0.571

– условие не выполнено

Увеличиваем ширину полки .

; ; ; ;

; ; ; ; ;

Проверка пояса на местную устойчивость:

– условие выполнено.

Для R_y=230 МПа, l_y=84.7 по прилож.7 [1] находим j_y=0.664

– условие выполнено

Находим момент в трети сечения:

Так как m>1, то .

При m<5,

Подбор сечения нижней части колонны.

Рис. 16 К расчёту сечения нижней части колонны

Назначаем , тогда .

Принимаем .

Вычисляем силы приходящиеся на части колонны:

;

Подкрановая ветвь.

Задаёмся ,

; .

Принимаем I55K1, h=550 мм, A_п=118 см², i_y^п=21.8 см.

Шатровая ветвь.

Задаёмся

Рис. 17 Компоновка сечения нижней части колонны

Толщину полки шатровой ветки принимаем равной толщине полки верхней части колонны – 1 см. В целях удобства прикрепления решетки принимаем высоту равной высоте двутавра подкрановой ветви. Размеры листа увеличиваем по 1 см с каждой стороны для размещения швов.

Площадь полки: .