Расчет опорного ребра подкрановой балки

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Опорные ребра балок обеспечивают устойчивость стенки, воспринимают опорную реакцию и через сварные швы передают её на стенку балки.

Ширина торцевого опорного ребра:

см

где bp=10 см – ширина промежуточного ребра жёсткости

По [1 пр.14 табл.5] принимаем bo.p.=22 см

Площадь поперечного сечения опорного ребра:

где F=2065 кН – опорная реакция подкрановой балки, численно равная Q_max

R_см.т=Run/γm=38/1,05=36,2 кН/см² – расчётное сопротивление на смятие торцевой поверхности [2 табл.1].

Асм=2065/36,2=57,04 см²

Требуемая толщина ребра:

По [1 пр.14 табл.5] принимаем to.p.=2,8 см

Из условия устойчивости ребра, его толщина должна быть не менее:

to.p.=2,8 см>0,74 см – условие выполнено.

Т.к. опорное ребро выступает за крайнее волокно нижнего пояса на 20 мм и эта величина не превышает значение 1,5 to.p=1,5*28=42 мм, следовательно, выступающая часть не будет подвержена смятию.

Площадь поперечного сечения опорного стержня:

Ао.с.=22*2,8+0,65*1,4²*√(20600/23)=99,73 см²

Проверка устойчивости:

где φ=0,926 – коэффициент продольного изгиба опорного стержня с гибкостью λ определяется [2 табл.72]

где J_о.с – момент инерции сечения опорного стержня относительно оси Z

σ=2065/(0,926*99,73)=22,36 кН/см² <23 кН/см² – условие выполняется.

Сбор нагрузок на поперечную раму.

Постоянные нагрузки.

· Погонная нагрузка на ригель рамы

где g_фер=0,2 кН/м²– вес несущих и ограждающих конструкций фермы [5 табл.1]

g_плит=1,7 кН/м²– вес железобетонных плит покрытия ПР.116-15 [5 табл.1]

g_кров = 1,0 кН/м²– вес конструкций кровли [5 табл.1]

В=12м – шаг поперечных рам

Γf =1,05 [3 табл.1], γf =1,1 [3 табл.1], γf =1,3 [3 п.3.7] – коэффициенты надёжности по соответствующим нагрузкам.

qn=(0,2*1,05+1,7*1,1+1,0*1,3)*12=40,56 кН/м

· Вес стенового ограждения

где – осреднённый нормативный вес 1м² стенового и оконного ограждения [5 табл.1]

γf =1,1 – коэффициент надежности по нагрузке [3 табл.1]

h_{ст.верх..}= 9,26 м – высота стены

h_{ст.низ..}= 11,84 м – высота стены

Gст.верх.=1,1*0,6*12*9,26=55,56 кН

Gст.низ.=1,1*0,6*12*11,84=109,5 кН

· Вес колонны

где – вес колонны [5 табл.1]

γf =1,05 – коэффициент надежности по нагрузке [3 табл.1]

Gk=1,05*0,4*12*34/2=85,7 кН

Gк.верх.=0,2*85,7=17,14 кН

Gк.низ.= 0,8*188,1=68,56 кН

· Вес подкрановых балок

где - нормативная распределённая нагрузка от веса подкрановой балки [5 табл.1]

γf =1,05 [3 табл.1]

Gп.б.=1,05*0,3*12*34/2=64,26 кН

Временные нагрузки.

· Снеговая нагрузка

При расчёте рамы снеговую нагрузку равномерно распределённой по длине ригеля.

где γf = 1,4 – коэффициент надёжности по снеговой нагрузке [3 п.5.7]

S_о = 0,5 кН/м² – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли [3 табл.4]

μ = 1 – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие [3 прил.3]

qсн=1,4*0,5*1*12=8,4 кН/м

· Ветровая нагрузка

Действие ветра на сооружение вызывает давление с наветренной стороны и отсос с противоположной. Величина расчётного ветрового давления различна по высоте и учитывается введением в расчётные формулы коэффициента k_i [3 п.6.5 табл.6]

где γf = 1,4 – коэффициент надёжности по ветровым нагрузкам [3 п.6.11]

w₀ = 0,38 кН/м² – нормативное значение ветрового давления [3 п.6.4]

qB10=1,4*0,38*1*12=6,384 кН/м

qB17=1,4*0,38*1,175*12=7,50 кН/м

qB21,0=1,4*0,38*1,260*12=8,04 кН/м

Для упрощения расчёта поперечника ветровую распределённую нагрузку, действующую на колонну заменяем равномерно распределённой нагрузкой на всю расчётную высоту колонны. Рассчитаем с некоторым приближением это эквивалентное распределённое давление:

Эквивалентное ветровое давление распределяется на активное и пассивное согласно аэродинамическим коэффициентам С.

Сосредоточенное ветровое давление в пределах высоты фермы и парапета:

где hn=4,1 м – высота парапета

W=0,5*(7,5+8,04)*4,1=31,86 кН

Wa=0,8W=0,8*31,86=25,49 kH

Wp=0,6W=0,6*31,86=19,12 kH

· Нагрузка от мостовых кранов

Поперечные рамы воспринимают вертикальные (D_max и D_min) (от веса кранов с грузом) и поперечную горизонтальную (Т) (от торможения тележки крана с грузом) крановые нагрузки.

При расчёте однопролётных рам крановую нагрузку учитываем от одновременного действия двух кранов. Крановую нагрузку от вертикального давления и поперечного торможения на раму определяют в результате невыгоднейшего загружения линии влияния опорного давления.

Наибольшее вертикальное давление кранов: