Расчет подкрановой балки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Марта 2012 в 18:35, курсовая работа

Краткое описание

Балки присутствуют в составе многих сварных конструкций (рамные конструкции, мостовые краны, строительные конструк¬ции) и как элементы этих конструкций работают в основном на поперечный изгиб и передают действующую на балку нагрузку; в некоторых конструкциях балки работают на косой изгиб, кру¬чение или могут передавать продольные усилия. Наиболее рас¬пространены однопролетные (разрезные) балки в связи с опреде¬ленностью их работы, простотой изготовления и монтажа.

Содержание работы

Введение.
1. Статический расчёт балки
2.Подбор сечения
3.Проверка сечения подкрановой балки
3.1Расчёт сечения балки в вертикальной плоскости
3.2Расчёт касательных напряжений в сечении
3.3 Проверка балки на прогиб
3.4 Определение удельных нагрузок
4. Проверка поясных швов
5.Проверка устойчивости стенки металлоконструкции
6.Проверка опорных рёбер подкрановой балки
Список используемой литературы.
Примечание: Пояснительная записка курсового проекта выполняется на листах (формат А4);чертёжи прилагаются к пояснительной записке на листах ватманской бумаги (формат А2)

Содержимое работы - 1 файл

балки подкрановые 19.03.12.docx

— 497.97 Кб (Скачать файл)

Сумма моментов инерции верхнего пояса  и рельса:

J п = (30 • 1,23/12) + 1 220   » 1 220 см4;

Z=3,25 (J п  / dст)1/3 = 3,25(1 220/1)1/3 = 34,8 см.

Отсюда местное  напряжение

σm = 1,1Р/(dст Z) = 1,1 • 20500 / (1,1 • 1• 34,8) =

 = 590 кгс/см2 < 2100 кгс/см2.

 

3.3 Проверка балки на прогиб

Проверяем прогиб:

F /l = σ l / (107 h n • 1,1) = 2 070•1 200 / (107•122,2 • 1,2  • 1,1) =

=1/650< 1/600.

При определении прогиба приняты  наибольшие напряжения от нормативной  вертикальной нагрузки без учета  коэффициента динамичности.

Тормозная балка не только воспринимает тормозные силы, но и служит для  прохода обслуживающего персонала. Ширина прохода — 500 мм, нормативная удельная нагрузка — 0,2 тс/м2.

 

3.4 Определение  удельных нагрузок

 

Удельные  нагрузки на окаймляющий швеллер:

удельный вес швеллера и листа  размерами 300 х 6 мм

р = 24  + 0,3 • 47,1 = 38 кгс/м;

 

удельная  временная нагрузка g = 0,5•  0,5•  200 = 50 кгс/см;

удельная  расчетная нагрузка   g р = 0,038   • 1,1 + 0,05 • 1,4 = 0,1 тс/м; удельная нормативная нагрузка    g н = 0,038 + 0,050 = 0,09 тс/м.

Наибольший  изгибающий момент в швеллере от вертикальной нагрузки

Мв =g p l2 / 8 = 0,10 • 12 / 8 = 1,8 тс/м.

Напряжения  в окаймляющей балке

σ = Мв/ Wх + Му/ Wву = 180 000 /242 + 250 000/2 680 =

= 840 кгс/см2 < 2 100 кгс/см2.

Значение Wх = 242 см3 взято из справочных таблиц для данного сечения профиля балки. Прогиб окаймляющей балки

F /l = [σ l / (107 hшв )] (gн/gр) = [840• 1 200 /(107  •24)] • (0,09/0,10) =

= 1/270<1/250.

 

4. Проверка поясных швов.

Высота швов hш = 6 мм, сварка

автоматическая (β = 1).

Отсюда

t ш= [(1/(2 βh ш)][(QmахSx1/2  /J x)2+ (n 1Р / z)2]1/2 =

 

= [1/(2 •  1 • 0,6)][(49 600 • 2 110/385 260)2 + (1,1 • 20 500/34,8)2]1/2 =

 

= 530 кгс/см2 < 1 500 кгс/см2.

 

5. Проверка устойчивости стенки.

 Так как h0/d=120/1=120, 
проверка устойчивости стенки необходима. Расстояние между 
ребрами а = 1,2 м.

При а / h0 = 1 > 0,8 и σμ  ≠ 0 проверка проводится дважды,

причем при определении σ0 принимают h0 = 2у = 2 • 58 = 116 см. Проверку производим для первого и пятого отсеков (рис. 11.1).

Первый отсек:

А = Ɵ(5,1 + 9,5 + 11,4)/12 = 2,16 Ɵ = 2,16 • 1,2 • 15,5 = 40,3 тс,

где Ɵ = 1,2 Р н mах;

Q= 1,04А= 1,04 • 40,3 = 41,1 тс;

М = 1,05А • 0,6 = 1,05 • 40,3 • 0,6 = 24,9 тс • мT;

σ = Му/Jх = 2 490 • 58/385 260 = 0,375 тс/см2;   σm = 0,575 тс/см2;

t = Q/(dh0) = 41,1/(1 • 120) = 0,342 тс/см2;

σ 0 = К0(100 d/(2у))2 = 6,46(100 • 1/116)2 к 4,72 тс/см2,

где К0 = (6,30 + 6,62)/2 = 6,46 при g = 2 • 30 • (1,2/1)2 /120 »  0,9;

 

σ m01[100d/(0,5а)]2 = 2,06[100 • 1/(0,5 • 120)]2 = 5,73 тс/см2,

где К1 = (2,04 + 2,07)  / 2 » 2,06   при g  = 0,9 и 0,5а /h0 = 0,5 • 120  /  120  = 0,5;

t0= (1,25+ 0,95/m 2)(100 d/d)2= (1,25+ 0,95/12)(100-1/120)2  = 1,53 тс/см2,

где m = а / h0 = 120/120 = 1;

[(σ/ σ 0 + σ m / σ m0 )2+ (t/t0)2]1/2 = [(0,375/4,72+ 0,575/5,73)2+

+ (0,342/1,53)2]1/2 = 0,28 < 0,9.

Пятый отсек:

А = 4 Ɵ • 5,65/12= 1,88 Ɵ = 1,88  • 1,2 • 15,5 = 35 тс;

Q = 1,04(A - Р) = 1,04(35 - 1,2 • 15,5) = 17 тс;

М = 1,05(А • 5,4 - Ɵ • 4,4) = 1,05(35 • 5,4 - 1,2 • 15,5   •   4,4) = 112 тc. м;

σ = 11 200 • 58/385 260 = 1,69 тс/см2; σ m= 0,575 тс/см2;

t= 17/(1 • 120) =0,142 тс/см2.

 

Критические напряжения     σ0 ; σ m0  и t0 остаются те же, поэтому

[(1,69/4,72 + 0,575/5,73)2 + (0,142/1,53)2]1/2 = 0,47 < 0,9.

Размеры ребер жесткости — 90x6 мм; bр/dр= 90/6 = 15;

bр min= h0/30 + 40 = 1 200/30 + 40 = 80 мм < 90 мм.

 

 

6. Проверка опорных ребер.

 

 Торцовые опорные ребра имеют размеры 150x8 мм.

Напряжение  смятия торца

σ см = А/( bТ р/dТр) = 35 000/(15 • 0,8) = 2 920 кгс/см2 < 3 200 кгс/см2.

 

Проверяем устойчивость опорной стойки:

Fст =/ bТр( dТр+dр) = 15(0,8 + 0,6) = 21 см2;

Jx = 0,8 • 153/12 = 225 см4; rх = (225/21)1/2 = 3,26 см;

l = 65/3,26 = 20;   j = 0,97;

σ = 35 000/(0,97 • 21) = 1 720 кгс/см2 < 2 100 кгс/см2.

 

Толщина швов прикрепления торцового ребра  к стенке hш = = 6 мм, сварка ручная. Расчетная длина шва 1Ш = 65 - 1 = 64 см.

Отсюда  t ш = 35 000/(2 • 0,6 • 64) = 460 кгс/см2 < 1 500 кгс/см2.

 

 

  Схема членения подкрановой  балки на отсеки.

 

Ɵ-нагрузка в отсеках подкрановой балки;

 На  выделенных отсеках  балки  -  производим расчёты.

 

0,6       1,9                               4,4                                            5,1

       Ɵ                    Ɵ                                            Ɵ


  1,2

 

  А                                                       10   х   1,2  = 12  м



 

 

    1,0                 4,4                            0,95                                  5,65


       Ɵ                                           Ɵ        4Ɵ                   Ɵ                              Ɵ



1,2    1,2

 

  А                                                       10   х   1,2  = 12  м



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    ЛИТЕРАТУРА

 

Основная:

В .В.Овчиников  «Расчёт и проектирование сварных конструкций»  Учебник   для студентов учреждений  сред.проф.образования  -М ; Издательский центр «Академия,2010.-224с.

В .В.Овчиников  «Расчёт и проектирование сварных конструкций»  Практикум и курсовое проектирование  -учебное пособие для студентов сред.проф.образования-М ; Издательский центр «Академия,2010.-256с.

 

 Дополнительная:

 Блинов А.Н., Лялин   К.В. Сварные конструкции.      М.: СЧройиздат.

1990.

Васильев  А.А. Металлические конструкции. - М.: Сгройиздат. 1979.

Михайлов А.М. Сварные  конструкции. - М.: Сгройиздат, 1983. Михайлов А.М. Основы расчета элементов строительных конструкции в примерах. - М.: Высшая школа, 1980.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Расчет подкрановой балки