Введение Электрические мостовые краны широко применяются в одноэтажных промышленных зданиях, так как они обеспечивают наиболее быстрое перемещение грузов вдоль и поперек пролетов цеха.
В зависимости от характера работы они могут быть легкого, среднего, тяжелого и весьма тяжелого режима работы.
Мостовые краны перемещаются вдоль цеха по подкрановым рельсам, уложенным по подкрановым балкам. Подача грузов поперек пролета обеспечивается перемещением тележки вдоль мостового крана.
Обеспеченность работы подкрановых балок состоит в том, что они воспринимают одновременно вертикальные нагрузки от силы тяжести крана, поднимаемого грузы, горизонтальные нагрузки от торможения тележки и самого мостового крана.
Эти нагрузки подвижные, динамические передаются на подкрановый путь через колеса крана. Большие сосредоточенные силы давления приложены к вертикальным поясам и вызывают в стенке балки и поясных швах дополнительные напряжения местного сжатия.
Расчет фермы Сбор нагрузок
Постоянные нагрузки на 1 м2 от массы конструкций покрытия приведены в таб.
Таблица Сбор нагрузок
№ Вид нагрузки
Нормативная нагрузка,
Коэффициент надежности по нагрузке,
Расчетная нагрузка,
1. Защитный слой 15 мм из гравия, втопленного в мастику 0,3 1,3 0,39 2. Водоизоляционный ковер из трех слоев рубероида 0,1 1,3 0,13 3.
Утеплитель 100 мм из плитного пенопласта ()
0,05 1,2 0,06 4. Пароизоляция из одного слоя рубероида 0,05 1,2 0,06 5. Стальной профилированный настил 0,155 1,05 0,16 6. Стальной каркас комплексной панели 0,13 1,05 0,14 7. Стропильные фермы со связями 0,2 1,05 0,21
Итого общая нагрузка
0,985
1,15
Определение усилий в элементах фермы Узловая нагрузка от веса конструкций покрытия
Временная узловая нагрузка от массы снегового покрова .
т.к.
Узловая нагрузка
Результаты расчета сводим в таблицу.
Таблица Усилия в элементах фермы
Элемент фермы Обозначение стержней Усилия от предельных загружений Расчетные усилия Постоянная нагрузка Снеговая нагрузка Растяжение Сжатие Верхний пояс
В1
- - - -
В2
-157,32 -287,28 -444,60
В3
-157,32 -287,28 -444,60
В4
-235,36 -429,79 -665,15
В5
-235,36 -429,79 -665,15 Нижний пояс Н1 85,49 156,11 241,61 Н2 207,00 378,00 585,00 Н3 242,19 442,26 684,45 Раскосы Р1 -126,89 -231,71 -358,61 Р2 100,81 184,09 284,90 Р3 -70,38 -128,52 -198,90 Р4 39,95 72,95 112,91 Р5 -10,35 -18,90 -29,25 Стойки С1 -20,70 -37,80 -58,50 С2 -20,70 -37,80 -58,50
Определение расчетных длин стержней фермы Расчетные длины стержней назначаем согласно указаниям СНиП «Стальные конструкции».
Подбор сечений элементов Подбор сечений верхнего пояса фермы
Подбор сечений в панели В1, В2, В3 ()
Конструктивно принимаем сечение , , .
Проверка
(см, прил, IV, таб, 1 [3])
Подбор сечений в панели В4, В5 ()
По сортаменту принимаем сечение , , .
Проверка
(см, прил, IV, таб, 1 [3])
Подбор сечений нижнего пояса фермы
Подбор сечений в панели Н1 ()
Конструктивно принимаем сечение , , .
Проверка
Подбор сечений в панели Н2, Н3 ()
По сортаменту принимаем сечение , , .
Проверка
Подбор сечения опорного раскоса
()
По сортаменту принимаем сечение , , ,
Проверка
(см, прил, IV, таб, 1 [3])
Подбор сечения в первой стойке С1 со сплющенным концом
()
Задаемся сечением стойки
, принимаем .
, .
Проверка
(см, прил, IV, таб, 1 [3])
Расчет узлов фермы
Стержни раскосов решетки из круглых труб прикрепляют непосредственно к поясам впритык сварными швами с проверкой их несущей способности (– усилие в раскосе). Стойки, имеющие сплющенные концы, прикрепляют к поясам угловыми швами.
Промежуточный узел фермы Промежуточный узел фермы с заводским стыком верхнего пояса
Материалы фермы
Пояса – сталь С345, элементы решетки и опорный раскос – сталь С245.
Сварочная проволока – Св 08 А.
Расчетные характеристики
угловых швов – ,
опорного фланца – .
Сварка полуавтоматическая – .
Прочность шва, прикрепляющего раскос Р3 без разделки кромок к верхнему поясу по приближенной формуле равна:
, где
– коэффициент условий работы шва;
– принимаем равным толщине стенки раскоса.
, где
– определяем по табл. 13 [5].
.
Прочность шва обеспечена.
Прочность шва, прикрепляющего раскос Р4 к верхнему поясу, равна:
.
Прочность шва обеспечена.
Заводской стык верхнего пояса выполняют стыковым швом с применением подкладного кольца. Расчет шва не производится так как он работает на сжатие.
Укрупнительный стык нижнего пояса фермы на монтажной сварке
Стык осуществляется с помощью парных накладок, Толщину накладки принимают , число лепестков – , размер лепестка – .
Длина сварного шва, соединяющего накладки с нижним поясом равна:
.
Несущая способность шва:
.
где – ручная сварка.
Рис. ............
