Расчет и проектирование производственного здания

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

ax = 8 мм, ?ш = 0,9, ?с = 1,05,

kш.max = 8 мм - максимальный катет шва

?ш = 0,9 и ?с = 1,05 - коэффициенты глубины проплавления шва, применяемые по приложению 18 в зависимости о вида сварки и положения шва, для сталей с пределом текучести ? т ? 580 МПа, (при d = 1,4...2мм);

?ушсв и ?у.ссв - коэффициенты условий работы сварного соединения, равные единице для соединений при t < 40:

 

?ушсв = ?у.ссв = 1;

ушсв - расчетное сопротивление срезу (условному) металла шва

Для проволоки

A Reicd = 215 VGf = 21?5 rY|cv2$

 

Rycсв - расчетное сопротивление срезу (условному) металла границы сплавления шва, принимаемое равным 0,45•Rвн (прил. 2):

 

Rвн = 370 MПa;

Rушсв•?ш = 215 МПа•0,9 = 193 МПа > Rycсв•? с = 370 МПа•1,05 = 174,8

МПа

 

Несущая способность швов определяется прочностью по границе сплавления

 

(?усв•Rусв•?) min,

 

гдеyсв•? - меньшее из значений:

Rушсв•? ш или Rycсв•? c;

?усв = 1 так как ?ушсв = ?уссв = 1.

Необходимая длина шва определяется по формуле:

ш = N / 2•kш•(?усв•Rусв•?)min + 1 см

 

Далее заполняем таблицу (6.4)

Коэффициенты в табл. 6.4 берутся по СНиП II-23-81 Стальные конструкции или вычисляются легко по известным правилам.

ш1-2 = 200,4 кН / (2•0,8 см •17,5 кН/см2) + 1 см = 11,8см;ш2-3 = 159,48 кН / (2•0,8 см•17,5 кН/см2) + 1 см = 8,1см;ш3-4 = 85,4 кН / (2•0,6 см•17,5 кН/см2) + 1 см = 5,1см;ш4-5 = 114,1 кН/(2•0,8 см•17,5 кН/см2) + 1 см = 5,1см;ш5-6 = 37,4 кН / (2•0,6 см•17,5 кН/см2) + 1 см = 2,8см;ш6-7 = 58,8 кН / (2•0,6 см •17,5 кН/см2) + 1 см = 3,8см;ш7-8 = 33,3 кН / (2•0,6 см•17,5 кН/см2) + 1 см = 2,6см;

 

Результаты вычислений занесены в таблицу 6.4. Приведенный расчет швов был выполнен, предполагая, что элементы решетки и пояса фермы имеют вид парных уголков и соединяются через угловые швы с помощью фасонок. Это был вариант вычисления сварных швов.

 

8. Расчёт подкрановой балки

 

Требуется рассчитать подкрановую балку крайнего ряда, пролетом 6 м, под два крана грузоподъемностью по Q = 30/5 т. Режим работы кранов - тяжелый. Пролет здания - 18 м. Материал балки: сталь Вст 3 Гпс 5-1;

= 230 МПа = 23 кН/см2;

Rcp = 135 МПа = 13,5кН/см2

 

Нагрузка на подкрановую балку.

По приложению для крана с грузоподъемностью Q = 30/5т, тяжелого режима работы, наибольшее вертикальное усилие на колесе

кн = 315 кН;

 

вес тележки Gт = 120 кН;

тип кранового рельса - КР-100.

Схема крановой нагрузки приведена на рис.

Расчётные значения усилий на колесе крана определим по формулам с учетом коэффициента надежности по назначению ?н = 0,95:

 

Fк = = 0,95•1,1•0,85•1•315 кН = 280кН;к = = 0,95•1,1•0,85•1•76,5 кН = 68 кН;

 

где

n - коэффициент перегрузки, n = 1,1;

n с - коэффициент сочетаний

k1 - коэффициент динамичности, учитывающий ударный характер нагрузки при движении крана по неровностям пути и на стыках рельсов и принимаемый в зависимости от режима работы крана и пролета подкрановых балок k1 = k2 = 1;

- максимальное давление на катке крана.

Определение расчётных усилий

Максимальный момент возникает в сечении, близком к середине пролета. Загружаем линию влияния момента в середине сечения, устанавливая краны невыгоднейшим образом. Так как нагрузка подвижная, то сначала нужно найти такое ее положение, при котором расчетные усилия в балке будут наибольшими. Наибольший изгибающий момент в разрезной балке от заданной системы сил возникает, когда равнодействующая всех сил, находящихся на балке, и ближайшая к ней сила равноудалены от середины пролета балки, при этом наибольший изгибающий момент Мmax будет находится под силой, ближайшей к середине пролета балки.

Расчетный момент от вертикальной нагрузки определяется по формуле:

 

,

 

где

? = 1,05 - коэффициент, учитывающий влияние собственного веса подкрановых конструкций и временной нагрузки на тормозной площадке: ? = 1,03 при l = 6 м; ? = 1,05 при l = 12 м; ? = 1,08 при l = 18 м);

yi - ординаты линий влияния;

K = 280 кН;1 = F2 = 280 кН,

 

где k = 1; 2

 

хо = = 3 м

Мх = 1,03•280 кН•(1,175 м + 1,175 м) = 677,7 кН•м.

 

Расчётный момент от горизонтальной нагрузки определяется по формуле:

 

=68 кН•2,35 м = 159,8 кН•м,

Мх = 677,7 кН•м,

Му = 159,8 кН•м,

 

Для определения максимальной поперечной силы загружаем линию влияния поперечной силы на опоре (рис. 7.3).

Расчетные значения вертикальной и горизонтальной поперечных сил определяются по следующим формулам:

x = = 1,03•280 кН•1,783 = 514 кН•м

 

где

? = 1,03;

у = = 68 кН•1,783 = 121 кН•м.

 

Подбор сечения балки

Принимаем подкрановую балку симметричного сечения с тормозной конструкцией в виде листа из рифленой стали t = 6 мм и швеллера № 16. Значение коэффициента ? определим по формуле:

 

? = 1 + =1 + = 1,47,

Wx.тp== = 4331 см3,

 

где R = 23 кН/см2, ?с =1.

Задаёмся

 

kcт = = 118,75.

 

Оптимальную по расходу стали высоту балки вычисляем по формуле (по I - ой группе предельных состояний):

 

= = 92 см.

 

Минимальную высоту балки приближенно находим по формуле (по II - ой группе предельных состояний):

 

= 33,5 см,

 

где

Мн - момент от загружения балки одним краном при n = 1,0;

Е = 2,06•104 кН/см2;

? = 1,47

l = 6м = 600 см;

Мх = 677,7 кНм;

? = 1;

- относительные прогибы - нормируемые величины:

= 400 - для кранов легкого режима работы;

Значение Мн определяется по линии влияния; сумма ординат линии влияния при нагрузке от одного крана:

 

Мн = =0,95•0,85*315 кН•2,35м = 598 кН•м,

 

где

?н = 0,95;

В данном проекте предусмотрены мостовые краны лёгкого режима работы, поэтому назнача