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