Основы автоматизированного проектирования в строительстве

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Факультет: « Транспортные сооружения и здания »

Лабораторная работа

по дисциплине: «Основы проетирования проектирования в строительстве»

Проверил: Выполнил:

проф. Сазыкин И.А. студент 5 курса

Лахманюк К.Е.

шифр:

0452-ПГС-1032

Москва 2008 г.

Запроектировать подкрановую балку под электрический мостовой кран.

Исходные данные:

Подкрановая балка сварная. Материал-сталь марки В Ст3 Гсп 5-1.

Мостовых кранов – два, режим работы - 6К.

Нормативное значение F-345кН

Грузоподъёмность крана – 300 кН

Пролёт крана – 18 м

Шаг колонн – 8 м

Решение:

Расчётное значение, вертикальной силы в кН, приходящейся на одно колесо, определяется по формуле.

где,

- коэффициент надёжности по назначению, учитывающий степень ответственности здания;

- коэффициент надёжности по нагрузке;

- коэффициент сочетаний при учёте работы двух кранов группы режимов работы 6К;

К₁-1,1 коэффициент при пролёте балки не более 12 м группы режимов кранов 6К;

- нормативное вертикальное давление колеса мостового крана, определяемое по данным государственного стандарта.

F_к=0,95*1,1*0,85*1,1*315=307,779

Расчётное значение горизонтальной (тормозной ) силы в кН, приходящейся на одно колесо, определяем по формулам.

где,

К₂=1- коэффициент динамичности для горизонтальной нагрузки при группе режимов кранов 6К;

Подставив значение коэффициентов, получим;

Максимальный изгибающий момент в разрезной балке определяют для сечения, близкого к середине пролёта. Положение сечения, а также размещение кранов, соответствующее М_МАКС, определяется по теореме Винклера.

Максимальный изгибающий момент будет под ближайшим к равнодействующей грузом, который называется критическим.

Для определения М_МАКС нужно систему подвижных грузов установить на балке так, чтобы середина подкрановой балки совместилась с серединой отрезка между равнодействующей и критическим грузом. Равнодействующая определяется от грузов, разместившихся на подкрановой балке.

Поскольку сечение с наибольшим моментом расположено близко к середине пролёта балки, значение М_МАКС с допустимой погрешностью можно определить, пользуясь линией влияния момента в середине пролёта, устанавливая краны по схеме показанной на рис. 1.

Расчётный изгибающий момент от вертикальной нагрузки

М_МАКС=αF_kΣY_i=1,05*307,775*3,4=1098,75кН

где, α=1,05 – учитывает влияние собственного веса балки;

ΣY_i – сумма ординат линии влияния по схемам, приведённым на рис.1

Расчётный момент в кН*м от горизонтальной нагрузки.

M_Y=T_кΣY_i=0,1F_кΣY_i=0,1*26,33*3,4= 104,64кН

Наибольшая поперечная сила Q_МАКС в разрезной балке будет при таком положении нагрузки, когда одна из сил находится непосредственно у опоры, а остальные расположены как можно ближе к этой опоре рис. 2

Расчётная перевязывающая сила.

Q_x=αТ_кΣY_i=1,05*307,775*1,06=517,06 кН

Подбор сечения подкрановой балки

Принимаем подкрановую балку симметричного сечения с тормозной конструкцией в виде листа толщиной 6 мм и швеллера.

Параметры швеллеров, рекомендованы для каждого пролёта балки.

Подбор сечения сплошностенчатой сварной подкрановой балки осуществляется в следующем порядке. Для учёта влияния горизонтальных сил определяют поправочный коэффициент. Для подбора сечения подкрановой балки использована программа «PODKRB».

Пролёт балки – 8м

Номер швеллера – 18

Площадь А=20,7 см³

Координата центра тяжести – z₀=1,94см

Ширина полки – b_ш=7см

Результаты полученные с ЭВМ:

Определяем геометрические характеристики принятого сечения.

Относительно оси Х-Х:

Относительно оси Y-Y (в состав входит верхний пояс, тормозной лисYт и швеллер) находят по формулам

Ширина тормозного листа по рис.3

b_л=(97+8)-b_ш-b_f/2=(97+8)*70-210/2=724 см

расстояние в см от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения

момент инерции по оси Y

Момент сопротивления по оси Y

Проверка прочности принятого сечения производится в верхнем поясе (точка А)

по формуле

МПА

218,964<230

Литература:

1. СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. М: Стройиздат, 1991 г

2. СНиП 2-01-07-85. Нагрузки и возведение. М: Стойиздат, 1986 г

3. Металлические конструкции/ под редакцией. Е.И. Беленя М: Стройиздат, 1986 г