Курсовая работа: Конструктивная схема одноэтажного промышленного здания
Bsh- ширина стального листа,
зависящая от конкретных размеров
конструкций и
измеряющаяся в пределах 85…90 см. =85см.
Площадь поперечного
сечения швеллера Aсh, выполняющая роль пояса тормозной балки для швеллера
№16 Aсh= 18,1 см2
Момент инерции
(см4) площади поперечного сечения балки относительно оси Х-Х
Ix=
hw3·tw/12+2·(
Bf·tf3/12+
Afb((hw+ tf)/2)2)
Ix= 56,43·0,9/12+2·( 18·1,83/12+ 32,4((56,4+
1,8)/4)2)=68346 см4
Расстояние от центра тяжести тормозной балки до оси Y0-Y0 (см)
Хc=(Ach·Xcho+Ash·
Xsho)/( Ach+ Ash+2Aft)
Хc=(18,1·83+51· 40,5)/( 18,1+ 51+2*32,4)
=26,7 см
где Xcho – расстояние
от оси Y0-Y0 балки
до центра тяжести окаймляющего
швеллера
Xsho – расстояние
от оси Y0-Y0 балки до центра тяжести тормозного листа
Момент инерции площади поперечного сечения тормозной балки относительно оси
Y-Y (см4)
Iy=Ich+AchXch2+tshb3sh/12+
AshXsh2+ tfb3f/12+AftXc2
где Xch-расстояние от оси Y-Y
до центра тяжести швеллера
Xsh-расстояние от оси Y-Y до
центра тяжести тормозного листа
Ich- собственный момент инерции
швеллера
Iy=63+18,1·56,32+0,6·853/12+
51·13,82+ 1,8·183/12+32,4·26,72=121826 см4
Моменты сопротивления площади поперечного сечения:
-подкрановой балки относительно оси Х-Х
Wx=2Ix/h Wx=2*68346/60=2278
см3
-тормозной балки относительно оси Y-Y
Wy=Iy/(Xc+bf/2)
Wy=121826/(26,7+18/2)=3413 см3
Статический момент
(см3) половины сечения подкрановой балки относительно нейтральной оси
Х-Х
Sx=
Af(hw+tf)/2 + Awhw/8
Sx= 32,4(56,4+1,8)/2 + 50,76·56,4/8=1300 см3
Проверка прочности
подкрановой балки по нормальному напряжению в ее верхнем поясе производится по формуле
σмах=Mf/Wx+Mt/Wy<Rγc/γn
σмах=72900/2278+2420/3413=32,7кН/см2<33·1/0,95=34,7
Условие выполнено.
Проверка прочности
балки по касательному напряжению:
τmax=QfSx/Ixtw<Rsγc/γn
τmax=547·1300/68346·0,9=11,6кН/см2<19,14·1/0,95=20,2
Проверка прочности стенки балки по местному напряжению
от давления кранового колеса
σloc=γwfγfFn/twlef <Ryγc/γn
σloc=1,1·1,1·315/0,9·23,4=18,1кН/см2 <33·1/0,95=35 Условие выполнено.
где γwf- коэффициент, учитывающий
неравномерность давления колес и
повышенную динамичность под
стыком рельсов, принимаемый для
кранов нормального режима
работы γwf=1,1
γf-коэффициент надежности по
нагрузке γf=1,1
lef- условная длина распределения
местного давления (см), определяемая
в сварных балках по формуле
lef=3,25* 3Ö(If/tw)=3,25* 3Ö(336/0,9)=23,4см
где If- сумма моментов инерции площади
сечения верхнего пояса балки и кранового рельса относительно собственных осей
If=bft·tf3/12+Ir=18·1,83/12+327=336см4
Ir- момент инерции кранового рельса,
принимаемый по соответствующему
ГОСТу. =327см4
Проверка жесткости
подкрановой балки производится по формуле
f=Min·l2·γc/10·E·Ix <fu;
f=45600·6002·1/10·20600·68346=1,2см <1,5 Жесткость соблюдена.
где f- прогиб балки от нормативной
нагрузки
Min-нормативный изгибающий момент
(кН·см) в балке от загружения ее
одним краном
fu- предельный прогиб, равный
для балок под краны режимов работы
1К-6К l/400=600/400=1,5см
Перенапряжения
в конструкциях не допускаются.
Обеспечение
местной устойчивости элементов подкрановой балки
Общая устойчивость подкрановой балки при наличии тормозной балки
обеспечена.
Местная устойчивость сжатого (верхнего) пояса подкрановой балки
обеспечена, если выполняется условие
Bef/tf<0,5√(E/Ry)
где Bef-ширина свеса пояса
8,55/1,8<0,5Ö(20600/33)
4,75<12,49
Условная гибкость
стенки балки
λw=(hw/tw) √(Ry/E)≤ 2,2
λw=56,4(33/20600) 1/2/0,9=2,173< 2,2 Условие выполняется
Определение
размеров опорного ребра балки
Разрезная подкрановая
балка опирается на колонну посредством опорного ребра с выступающим пристроганным
торцом
Требуемая площадь
сечения ребра (см2)
Ap>Qf·γn/Rp· γc
где Rp- расчетное сопротивление
стали смятию торцевой поверхности, кН/см2
Ap>547·0,95/48·1=11 см2
Ширина опорного
ребра (см)
Bα=Ap/tα=11/1,2=9,2 см
где tα- толщина ребра, назначаемая
в пределах 12…20мм. =1,2см
Принимаем Bα=180 мм
Ширина выступающей
части ребра (ширина свеса Bef) из условия обеспечения его местной устойчивости
должна отвечать неравенству
Bef/tα<0,5√(E/ Ry)
Ширина свеса Bef=(Bα-tw)/2=(9,2-0,9)/2=4,15см
4,15/1,2<0,5√(20600/33)
3,46<12,49
Местная устойчивость
обеспечена.
Выступающая вниз
часть ребра а должна отвечать неравенству а<1,5 tα;
Принимаем а=18мм
18≤1,5·12=18мм – условие выполняется
Определение
веса и массы подкрановой балки
Вес подкрановой
балки (кН):
G=ψAlγct,
где ψ-строительный коэффициент,
принимаемый для сварных балок с
поперечными ребрами
жесткости: ψ=1,2
А- площадь поперечного
сечения балки, м2
γct- объемный вес стали: γct=78,5 кН/м3
l-пролет балки,м
A=ΣAi=Aw+2Af+Ash+Ach=50,76+2*32,4+51+18,1=184,66см2=0,0185м2
G=1,2*0,0185*6*78,5=10,5кН
Масса подкрановой
балки (т):
M=G/g
где g – ускорение свободного падения.
= 9,81м/с2
М=10,5*1000/9,81=1070кг=1,07т
4.Расчет стропильной
фермы
Исходные данные
:
Схема : № 2. Схема
компановки:№4.
Пролёт фермы :24
м.
Длинна панели
нижнего пояса : 3м.
Опорная стойка
: 1,6м.
Шаг фермы : 6
м.
Сталь фермы :
14Г2
Постоянные нормативные
нагрузки : 0,6 – 0,2 – 0,14 – 0,4кН/м2
Вес тельфера 70
кН.
Район строительства:
Вильнюс.
Рассчитать узлы
:Е.
Уклон фермы :
1/8
Определим геометрические
длины всех панелей поясов.
L15
= L14 = L13 = L12 = L11 = L10
= L9 = L8 = 3 м.
tg
α = 1/8 α = 7012’
sin
α = 0.124
cos
α = 0.992
L0
= L1 = L2 = L3 = L3 = L4
= L5 = L7 = L6 = 3 м.
Определим геометрические
длины всех стоек.
L’0 = L’16 = 1,6 м.
L’2 = L’14 = 1,98 м.
L’4 = L’12 = 2,36 м.
L’6 = L’10 = 2,74 м.
L’8 = 3,1 м.
Определяем геометрические
длины всех раскосов.
L’5=L’11=3,8м
Определение
нагрузок на ферму.
На ферму действует
два вида нагрузок:
§
Постоянная
от собственного веса конструкций покрытия
§
Кратковременная
снеговая
Таблица 1 - Нагрузки
на ферму приведены в табличной форме:
Вид нагрузки |
Составляющие
нагрузки |
Нормат. Значение нагрузки,
кН/м2
|
Коэффи циент надеж-ности
по нагрузке |
Расчетное значение нагрузки,
gi кН/м2
|
Постоянная |
Гравийная защита-20мм;
ж/б плита
|
gn=0,4; 1,4 |
γf=1,3; γf=1,1 |
gn*γf=0,52; 1,54 |
Гидроизоляционный рубероидный
ковер в 3 слоя |
0,15 |
1,3 |
0,198 |
Утеплитель-пенобетоннные
плиты толщиной120мм,
γ=5 кН/м3
|
0,6 |
1,2 |
0,72 |
Пароизоляция из одного слоя
рубероида |
0,05 |
1,3 |
0,065 |
Выравнивающая цементная
стяжка толщиной 20мм |
0,4 |
1,3 |
0,52 |
Стальные конструкции покрытия
(фермы, связи) |
0,4 |
1,05 |
0,42 |
ИТОГО |
|
|
g=3,98 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |