Розрахунок

ПОСТІЙНЕ НАВАНТАЖЕННЯ

— Навантаження від покрівлі:

— Навантаження від фахверка

:

кН

ТИМЧАСОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ

— Навантаження від снігу:

Нормативне снігове навантаження на 1 м² стропильної ферми:

V^н_сн = 1,61 кН/ м²;

Розрахункова площа на колону:

S=12·26,5/2=159 м²;

F_сн = S· V^н_сн=159·1,61=255,99 кН;

— Навантаження від вітру:

с – аеродинамічний коефіцієнт;

Вихідні данні:

Вітровий район будівництва: II - W₀ = 0,45кН/м²

Відмітка низу ферми: 17,84м

Проліт будівлі: 26,5м

Довжина будівлі: 120м

=1,04; ; ; ;

Розрахунок

1.Знаходжу C_aer:

Для співвідношення

h\L= 21,44\26,5 = 0,81

B\L= 120\26,5= 4,53 і ухилу покрівлі =0⁰ згідно з ДБН:

Ce1= -0,66

Ce2= -0,46

Ce3= -0,56

Рис.4 Визначення коефіцієнта С_aer

2. Визначаю інтенсивність вітрового тиску

Характеристичні величини вітрового тиску:

Напір:

На відмітці 5,0 W_н1 ⁿ = 0,45х0,8х0,9 = 0,324

На відмітці 10,0 W_н2 ⁿ = 0,45х0,8х1,2 = 0,432

На відмітці 17,84 W_н3 ⁿ = 0,45х0,8х1,32 = 0,475

На відмітці 20,0 W_н4 ⁿ = 0,45х0,8х1,35 = 0,486

На відмітці 21,44 W_н5 ⁿ = 0,45х0,8х1,37 = 0,493

Відсос:

На відмітці 5,0 W₀₁ ⁿ = 0,45х0,56х0,9 = 0,225

На відмітці 10,0 W₀₂ ⁿ = 0,45х0,56х1,2 = 0,30

На відмітці 17,84 W₀₃ ⁿ = 0,45х0,56х1,32 = 0,333

На відмітці 20,0 W₀₄ ⁿ = 0,45х0,56х1,35 = 0,337

На відмітці 21,44 W₀₅ ⁿ = 0,45х0,56х1,37 = 0,343

Розрахункові величини вітрового навантаження:

Напір:

На відмітці 5,0 W_н1 ⁿ = 0,324х1,04 = 0,337

На відмітці 10,0 W_н2 ⁿ = 0,432х 1,04 = 0,449

На відмітці 17,84 W_н3 ⁿ = 0,475 х1,04 =0,494

На відмітці 20,0 W_н4 ⁿ = 0,486х1,04 = 0,505

На відмітці 21,44 W_н5 ⁿ = 0,493х1,04 = 0,513

Відсос:

На відмітці 5,0 W₀₁ ⁿ = 0,225х1,04 = 0,234

На відмітці 10,0 W₀₂ ⁿ = 0,30х1,04 = 0,312

На відмітці 17,84W₀₃ ⁿ = 0,333 х1,04 =0,346

На відмітці 20,0 W₀₄ ⁿ = 0,337 х1,04 =0,360

На відмітці 21,44 W₀₅ ⁿ = 0,343х1,04 =0,357

Рис. 5 Эпюра ветрового давления на полосу шириной 1 м

Напір:

Відсос:

Нормативне рівномірно розподілене вітрове навантаження:

Напір:

Відсос:

Розрахункове рівномірно розподілене вітрове навантаження:

Напір:

Відсос:

При кроку рам В=12м рівномірно розподілене вітрове навантаження в межах висоти колони:

Характеристичне навантаження:

Напір:

Відсос:

Розрахункове вітрове навантаження:

Напір:

Відсос:

Зосереджене навантаження на рівні опорного вузла кроквяної ферми:

Напір:

Відсос:

– Навантаження від мостових кранів

1.Вертикальные крановые нагрузки

Визначимо навантаження на раму від 2-х кранів режима роботи 6К (середнього).

Исходные данные:

1.Грузоподъемность крана Q = 80/20 т;

2.Пролет моста крана = 26,5 м;

3.Шаг рам = 12 м.

Рис. 7 Схема нагрузки на колеса крана грузоподъемностью Q = 80/20 т

Н_к= 3150 мм; = 7750мм; = 300 мм; = 4350 мм; = 3150 мм.

Количество колес с одной стороны = 4.

Максимальное характеристическое давление на одно колесо крана, где отсутствует кабина, F^н =370кН;

масса тележки =38,0 т=380 кН;

масса моста = 120 т = 1200 кН.

Минимальное характеристическое давление на одно колесо крана:

=

= (800 + 380 + 1200 – 370 ∙ 2-390*2) *1/4= 215 кН.

Вертикальные и горизонтальные нагрузки на рассчитываемую раму являются реакциями подкрановых балок и тормозных конструкций, определяемых по линиям влияния реакций этих конструкций.

Рис. 8 Линия влияния реакций подкрановых балок для определения

вертикальной крановой нагрузки

Ординаты линии влияния реакции определяются из подобия треугольников

у₁ = 0,5 у₅=0,67

у₂ = 0,57 у₆=0,31

у₃ = 0,93 у₇=0,27

у₄ = 0,74 у₈=1

Расчетная вертикальная нагрузка на раму

Тележка с грузом на минимальном расстоянии от колонны ряда А.

Тогда: Ряда А: 390 (1+0,5+0,57+0,93+0,74+0,67+0,31+0,27) = =1946,1 кН.

Ряда Б: 215 (1+0,5+0,57+0,93+0,74+0,67+0,31+0,27) = =1072,85кН.

Расчетные величины вертикальных нагрузок на раму:

Ряда А: 1,1 ∙ 0,85 ∙ 1946,1 = 1819,6 кН;

Ряда Б: 1,1 ∙ 0,85 ∙ 1072,85 = 1003,11 кН

2.Расчетная горизонтальная нагрузка на раму

а) от воздействия боковых сил

Согласно ДБН боковые силы на одно колесо моста крана при гибком подвесе:

Реборды колеса не контактируют с рельсами

Н_сⁿ=0,1*F_maxⁿ=0,1*390=39 кН

Н_сⁿ=0,1*F_minⁿ=0,1*215=21,5 кН

Колонны ряда А:

Расчетная величина боковой силы

H_k^A=1,1*0,85*Σ *Y_i=1,1*0,85*29,75*(4,99)=138,80 кН

Колонны ряда Б:

Расчетная величина боковой силы

H_k^Б= H_k^A *0,5=138,80*0,5=69,4 кН

Рис. 9 Схема приложения боковых сил на раму для кранов

с восемью и более колесами

б) от торможения тележки с грузом

Для крана грузоподъемностью Q = 80 т торможение на одно колесо моста

Накатываем линию влияния опорных реакций подкрановых балок поездом из двух сближенных мостовых кранов Q = 80 т

Нормативная нагрузка от торможения тележки на раму

Расчетная нагрузка от торможения тележки на раму

Т = 1,1*0,85*124,75=116,64

Рис. 10 Горизонтальная нагрузка на раму от торможения тележки с грузом

Попередній підбір перерізу колони

Верхня частина колони

F_в= F_кр+F_сн+F_ф=138,33+255,99+84,98=479,3кН

см²

Приймаємо за сортаментом І 50Б1 (А = 92,98см², І_х = 37160,0см⁴, h = 492мм, b = 200мм)

Рис.11. Данні про вертикальні загрузки та попередній підбір перерізу колони.

Нижня частина колони із сталі

N_H = F_В + F_max = 479,3+1946,1= 2425,4кН;

Необхідна площа перерізу:

A_Н = N_H·10/φ_l ·R_y · g_с = 24254/0,5·270·1 = 179,66см²;

Зовнішня гілка А_З = 0,45·А_Н = 0,45·179,66 =80,85см²;

Внутрішня гілка А_В = 0,55·А_Н = 0,55·179,66 = 98,81см²;

Приймаємо за сортаментом:

Наружная – І 35Ш1 (А = 95,67см², І_Х =19790,0 см⁴; І_Y =3260,0 см⁴; b =250 мм);

Внутренняя – І 35Ш2 (А =104,74см², І_Х =22070,0см⁴; І_Y =3650,0см⁴; b =250 мм);

Статичний момент відносно вісі Х₀ нижньої частини колони:

a_н=250+z – b/2 = 250+700 – 150/2 =875 мм = 87,5 см

S_x0= A_Н* a_н =95,67*87,5 =8371,13 см⁴

см

см

Момент інерції нижньої частини колони:

І_Н­ = І_х =І_Yн +А_н ·x²_н + І_Yв +А_В ·x²_В = =3260+3650+95,67*45,73²+104,74*41,77²=389721,57 см⁴;

Відносна жорсткість колони:

=ЕІ_Н/ЕІ_В = 389721,57 / 37160 = 10,49

Ексцентриситети прикладення навантажень:

– покрівля та сніг:

е₃ = 250+z- - =250+700-417,7- 492/2=286,3мм=0,286м

– кранове:

e₂ = = 417,7см=0,418 м

– стінове(фахверк):

е ₁ = 250+z- +100 =250+700-457,3+100=592,7мм=0,593м

Сочетание нагрузок на колонну ряда А

Сочетания	Усилия	Постоянныенагрузки	Кратковременныенагрузки	Основныесочетания
Снег	Крановые	Ветровые	І тип	ІІ тип
Покрытие	Фахверк	ряда «А»	ряда «А»	Торможениеряда «А»	Торможениеряда«Б»	Слева	Справа	Постоянная + 0,9 самаябольшаякратковременная	Постоянная + 1 самаябольшая, 0,8 вторая по величине, 0,6 третья по величинекратковременная
Mmax Nвідпов Qвідпов	- Mmax Nвідпов Qвідпов	Mвідпов Nmax Qвідпов	-Mвідпов Nmax Qвідпов	Mmax Nвідпов Qвідпов	– Mmax Nвідпов Qвідпов	Mвідпов Nmax Qвідпов	–Mвідпов Nmax Qвідпов
В	M										1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2
N
Q	-5	-1	-5			±33	±33	-24		- Qmax	Qmax	- Qmax	Qmax
СВ	M	-26	-8	-48			±37	±171	-165			1,2,8	1,2	1,2,3	1,2,(4,7),9	1,2,8,3	1,2	1,2,3
N
Q						±0,4	±33		-44
СА	M					-240	±37	±171	-165		1,2,9	1,2,(4,7)	1,2,3	1,2(,4,7)	1,2,(9),3	1,2,(4,7),8	1,2,3	1,2,(4,7),8
N
Q	-5	-5	-5			±0,4	±33	-44
А	M	-11	-3	-20			±1071	±608	-1182		1,2,9	1,2,(4,6)	1,2,(4,6)	1,2,(4,6)	1,2,9,(5,6)	1,2,8,(4,6),3	1,2,(4,6),9	1,2,3,(4,6),8
N
Q	-5				-39	±0,4	±33		-112	1,2,(5,6)	1,2,8	1,2,(5,6),9	1,2,8,(5,6),3
-Qmax = -83,7	Qmax = 81,9	-Qmax = -161	Qmax = 105,6

На основі результатів вид аних ЕОМ, будуємо епюри моментів для всіх видів завантажень рами:

---

Дата добавления: 2015-07-14