- •Крымская академия природоохранного и курортного строительства
- •Компоновка конструктивной схемы каркаса
- •1.1. Размещение колонн в плане
- •1.2. Компоновка поперечной рамы
- •1.3. Связи между колоннами
- •1.4. Связи по покрытию
- •Подкрановые конструкции
- •2.1. Конструктивные решения и нагрузки
- •2.2. Подбор сечения балки
- •2.3. Проверка местной устойчивости стенки балки
- •2.4. Расчёт опорного узла
- •3 Расчёт фермы
- •3.1. Сбор нагрузок на ферму
- •3.2. Статический расчёт фермы
- •3.3. Подбор сечения стержневой фермы
- •3.4. Конструирование узлов ферм
- •4. Расчёт поперечной рамы
- •4.1. Нагрузки, действующие на раму
- •4.1.1. Постоянные нагрузки.
- •4.1.2. Временные нагрузки
- •4.2. Расчётная схема рамы
- •4.3. Статический расчёт рамы
- •5. Расчёт ступенчатой колонны
- •5.1. Определение расчётных длин колонны
- •5.2. Подбор сечения верхней части колонны
- •5.3. Подбор сечения подкрановой части колонны
- •Список литературы
3.4. Конструирование узлов ферм
Опорный уел фермы из равнополочных уголков.
Усилие в стержне
Принимаем для сварки электроды Э 42, а расчётное сопротивление .
Назначаем толщину швов крапления опорного раскоса: на обушке на пере; определяем их длины исходя из распределения усилия на обушке — 0,7 и на пере — 0,3 по формулам:
, где
— коэффициент учитывающий неполномерность шва;
Усилие в стержне
Принимаем для сварки электроды Э 42, а расчётное сопротивление .
Назначаем толщину швов крапления нижнего пояса: на обушке на пере; определяем их длины исходя из распределения усилия на обушке — 0,7 и на пере — 0,3 по формулам:
, где
По требуемым расчётным длинам швов с учётом конструктивных требований (добавка 1 см длины шва на непровар и зазор между швами мм) принимаем фасонку 360×480
Промежуточный узел фермы из уголков с изменением сечения.
Усилие в стержне
Принимаем для сварки электроды Э 42, а расчётное сопротивление .
Назначаем толщину швов: на обушке на пере; определяем их длины исходя из распределения усилия на обушке — 0,7 и на пере — 0,3 по формулам:
, где
— коэффициент учитывающий неполномерность шва;
Усилие в стержне
Принимаем для сварки электроды Э 42, а расчётное сопротивление .
Назначаем толщину швов крапления нижнего пояса: на обушке на пере; определяем их длины исходя из распределения усилия на обушке — 0,7 и на пере — 0,3 по формулам:
, где
По требуемым расчётным длинам швов с учётом конструктивных требований (добавка 1 см длины шва на непровар и зазор между швами мм) принимаем фасонку 170×1070 мм
Укрупнённый узел из уголков.
Конструктивно принимаем фасонку 160×1100 мм
4. Расчёт поперечной рамы
4.1. Нагрузки, действующие на раму
4.1.1. Постоянные нагрузки.
От ригеля рамы.Данные о нагрузках на ригель рамы принимаем из таблицы 1. Опорная реакция ригеля рамы:
От колонны. Принимаем вес верхней части колонны, а нижней —.
От веса подкрановой балки.
, где
— площадь сечения тормозной и подкрановой балок;
— объёмный вес стали.
Суммарное действие всех перечисленных видов постоянной нагрузки вызывают момент в уровне подкрановой ступени рамы, и они могут быть им заменены:
, где
иэксцентриситеты:
;
4.1.2. Временные нагрузки
Снеговая нагрузка.
Опорная реакция и момент от снеговой нагрузки (см. табл. 1):
Крановая вертикальная нагрузка. При определении максимального давления на раму одно из колёс устанавливаем на опору так, чтобы оставшиеся колёса были максимально близки к ней (рис. 13).
, где
— коэффициент надёжности по нагрузке;
— коэффициент сочетаний;
— нормативное вертикальное давление колеса;
— ординаты линии влияния;
— минимальное вертикальное давление колеса;
, где
Q= 1600 кН — грузоподъёмность крана;
n= 8 — число колёс с одной стороны крана;
— вес крана с тележкой
Силы ,приложены по оси подкрановой балки и поэтому не только сжимают нижнюю часть колонны, но и передают на неё изгибающие моменты:
Горизонтальная поперечная сила от кранов:
, где
— вес тележки крана
Горизонтальная поперечная нагрузка от кранов действует в уровне тормозной балки и приложена к одной стойке рамы.
Ветровая нагрузка
Расчётное значение погонной ветровой нагрузки на колонну определяем по формуле:
, где
— коэффициент надёжности по ветровой нагрузке;
— нормативное значение ветрового давления для 4 ветрового района;
— коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте для открытой местности, при, при, при;
— аэродинамический коэффициент, с подветренной стороны, с наветренной
Определяем значения погонного ветрового давления в характерных точках (см. рис 14):
На высоте 10 м:
На высоте 20 м:
На высоте 30 м:
Промежуточные значения определяем интерполяцией:
На высоте 18 м (верхняя часть колонны):
На высоте 21,15 м (верхняя часть фермы):
Для упрощения расчёта принимаем равномерное распределение ветровой нагрузки по высоте стойки. Эквивалентную равномерно распределённую по высоте колонны нагрузку находим из условия равенства изгибающих моментов в основании защемлённой стойки от фактической эпюры ветрового давления и эквивалентно распределённой нагрузки:
, где
,— изгибающий момент в консольной стойке высотойH0от фактической эпюры ветрового давления на колонну.
Ветровую нагрузку, действующую на ригель, заменяем сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы.