- •1 Компоновка поперечной рамы в соответствии с заданием на проектирование
- •2 Сбор нагрузок на поперечную раму
- •2.1 Подготовка исходных данных для расчета на пк
- •3. Расчет и конструирование стропильной фермы.
- •3.1. Статический расчет стропильной фермы.
- •3.2. Подготовка исходных данных для расчета стропильной фермы производственного здания на эвм.
- •3.3 Подбор сечения стержней.
- •3.4 Расчет и конструирование узлов фермы. Верхний опорный узел.
- •Узел 3.
- •Верхний монтажный стык.
- •Нижний монтажный стык.
- •4. Расчет и конструирование колонны.
- •4.1. Подбор сечения верхней части колонны.
- •4.1. Подбор сечения нижней части колонны.
- •4.2. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны.
- •Конструирование траверсы.
- •4.3. Расчет и конструирование базы колонны
- •5. Расчет и конструирование подкрановой балки.
- •5.1. Сбор нагрузок.
- •5.2. Определение расчетных усилий.
- •5.3. Подбор сечения подкрановой балки.
- •5.4. Расчет опорного узла
Узел 3.
Рис. 3.7. Конструирование промежуточного узла №3.
Т.к. , значение е не учитываем.
Стержень 3
Проверка стенки пояса:
Проверка ребер:
,
где
Определим длину сварного шва, прикрепляющего стержень к поясу:
принимаю катет шва
Стержень 4
Проверка стенки пояса:
Проверка ребер:
,
где
Определим длину сварного шва, прикрепляющего стержень к поясу:
принимаю катет шва , т.к.
Верхний монтажный стык.
Рис. 3.8. конструирование верхнего монтажного стыка.
Принимаем фланец толщиной 16 мм из стали С345.
Конструктивно принимаем 4 болта класса 5.6 .
Принимаем полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08ГА.
Длина шва: .
Расчетный катет шва: принимаю катет шва , т.к. .
Нижний монтажный стык.
Рис. 3.9. конструирование нижнего монтажного стыка.
.
Материал фланцев – сталь С345, толщина 30 мм.
Используются высокопрочные болты М42 из стали 30Х3МФ (СНиП II-23-81, Прил.2, табл.61 ), диаметр шайб , диаметр отверстий 30 мм. ,
Принимаем полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08ГА.
Длина шва: .
Расчетный катет шва: принимаю катет шва , т.к. .
Усилие предварительного натяжения болтов:
.
Несущая способность болтов внутренней зоны:
.
Несущая способность болтов наружной зоны:
.
Количество болтов наружной зоны:
Несущая способность обеспечивается болтами внутренней зоны:
Проверка фланцевого соединения на сдвиг:
.
4. Расчет и конструирование колонны.
Исходные данные:
Для верхней части: , , .
Соотношение жесткостей верхней и нижней частей колонны: ;
Для конструирования колонны используется сталь С235, С245, С255.
Принимаю сталь С245 с ,
Бетон фундамента В22,5.
, , , .
Определение расчетных длин колонны.
Расчетные длины в плоскости рамы определяются по формулам:
;
,
где - значение в сечении CN; - значение в сечении B.
Находим ( СНиП II-23-81, Прил.6, табл.68)
.
; .
Расчетные длины из плоскости рамы определяются по формулам:
; .
4.1. Подбор сечения верхней части колонны.
Рис. 4.1. Расчетное сечение верхней части колонны.
Сечение верхней части колонны принимается в виде сварного двутавра высотой .
Определим требуемую площадь сечения по формуле:
Для симметричного двутавра:
– радиус инерции:
– ядровое расстояние:
– относительный эксцентриситет сечения:
– условная гибкость стержня:
– расчетный эксцентриситет: ,
где - коэффициент влияния формы сечения;
принимаю ,
( СНиП II-23-81, Прил.6, табл.73)
– коэффициент устойчивости:
; (СНиП II-23-81, Прил.6, табл.74)
Требуемая площадь сечения:
Компоновка сечения:
Предварительно задаюсь толщиной полки
Высота стенки:
Т.к. и , то из условия местной устойчивости предельная гибкость стенки:
Требуемая толщина стенки:
Требуемая площадь полки:
Принимаю
,
где
Рис. 4.2. Сечение верхней части колонны.
Геометрические характеристики сечения:
Определим моменты инерции:
Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости рамы.
Проверку устойчивости сплошной внецентренно сжатой колонны выполняем по формуле:
,
где - коэффициент снижения расчетного сопротивления при внецентренном сжатии.
,
где
( СНиП II-23-81, Прил.6, табл.73)
(СНиП II-23-81, Прил.6, табл.74)
Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости рамы.
Проверку устойчивости из плоскости действия момента выполняем по формуле:
,
где - коэффициент продольного изгиба, определяемый по (СНиП II-23-81, Прил.6, табл.72) в
зависимости от ;
с - коэффициент, учитывающий влияние момента при изгибно-крутильной форме
потере устойчивости.
Для определения найдем максимальный момент в средней трети расчетной длины стержня:
где при
при
(при
принимается )