Вертикальные усилия от мостовых кранов

 

       База крана К = 5,1 м, расстояние между колёсами двух кранов 1,2 м.

 

Рисунок 3. Линия влияния опорных реакций подкрановых балок

 

Расчетное вертикальное усилие от двух сближенных кранов на колонну, к которой приближены тележки с грузом

 

D_max = g_fk∙y_k∙∑F_kmax∙y_i + g_fg∙q_nk∙B

 

где F_kmax­ – нормативное вертикальное усилие от колеса крана на путь, к которому приближена тележка (табл.1 приложения) F_kmax=F_1max=260 кН;

y_i – ордината линии влияния опорной реакции подкрановых балок;

q_nk=2,5 кН/м –­­­ вес подкрановых конструкций, которые принимаются ориентировочно в зависимости от шага рам и грузоподъемности крана.

 

В=6 м, Q_кр=30 …200 т -  q_nk=2,5…3,5  кН/м

 

В=12 м, Q_кр=30 …80 т -  q_nk=4,0…5,0  кН/м

 

В=12 м, Q_кр=100 …200 т -  q_nk=5,5…6,5  кН/м

 

γ_fk­=1,1 – коэффициент надежности по крановой нагрузке;

γ_fg=1,05 – коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса;

ψ_k – коэффициент сочетания крановых нагрузок. При учёте двух кранов групп режимов работы 1К – 6К  ψ_k=0,85, а  для кранов групп режимов работы 7К, 8К ψ_k=0,95.

Краны устанавливаются относительно рассчитываемой рамы так, чтобы сумма ординат линии влияния ∑y_i была наибольшей

 

∑y_i=(х₁+х₂+х₃)/В=(4,8+6+0,9)/6=1,95

 

D_max=1,1∙0,85∙260∙1,95 + 1,05∙2,5∙6 = 490 кН.

 

Расчетное вертикальное усилие кранов при той же установке на противоположную колонну рамы

 

D_min= g_fk∙ ψ_k ∙∑F_kmin∙y_i + g_fg∙q_nk∙B

 

F_kmin= (Q_кр+G_кр)/n₀ – F_kmax= (314+343)/2 – 260 = 68,5 кН,

 

где Q_кр – подъемная сила крана на главном крюке; G_кр – общий вес крана с тележкой; n₀ – число колес на одной стороне крана.

 

D_min=1,1∙0,85∙68,5∙1,95+1,05∙2,5∙6 =141 кН

 

Моменты от внецентренного приложения сил D_max, D_min

 

 

Горизонтальная сила от мостовых кранов, передаваемых одним колесом

 

Нормативное горизонтальное усилие на колесе крана

 

где n′₀ – число тормозных колес тележки крана;

n′ – число всех колес тележки крана;

f – коэффициент трения при торможении;

G_т – вес тележки крана.

Обычно n′₀/n′= 0,5

Расчетное горизонтальное усилие от мостовых кранов на колонну

 

T = g_fk ∙ ψ_k ∙ ∑F_kⁿ ∙ y_i = 1,1⋅ 0,85 ⋅ 10 ⋅ 1,95 = 18,2 кН.

 

Ветровая нагрузка

 

Для упрощения расчета рамы фактическую эпюру ветрового давления до уровня низа ригеля заменяем эквивалентной равномерно распределенной.

Нормативное давление ветра w ₀=0,38 кПа. Тип местности «В», коэффициент  k при высоте до 5 м – 0,5; для 10 м – 0,65; для 20 м – 0,85; для 30 м – 0,98.

Расчетная линейная ветровая нагрузка, передаваемая на стойку рамы в любой точке по высоте

 

где коэффициент надёжности по ветровой нагрузке, равный 1,4;

нормативное давление ветра, принимаемое по СНиП; k – коэффициент, учитывающий высоту и защищенность от ветра,  c – аэродинамический коэффициент; В – шаг рам (или ширина расчетного блока).

    Линейная распределённая нагрузка при высоте до 10 м равна  кН/м;  20 м – 2,55 ⋅ 0,85 = 2,17 кН/м; 30 м – 2,55 ⋅ 0,98= 2,5 кН/м; 16,8 м – 1,66 + (2,17-1,66) ⋅ 6,8/10 = 1,66 + 0,35 = 2,01 кН/м; 23,66 м – 2,17 + (2,5 – 2,17) ⋅ 3,66/10 = 2,29 кН/м.

    Расчетная сосредоточенная сила ветра в уровне ригеля:

от активного давления ветра

 

от отсоса ветра

.

    Эквивалентные линейные ветровые нагрузки

 

;  ,

 

где

 

 

 

 

 расчётная ветровая нагрузка при  k = 1; коэффициент k  у поверхности земли; коэффициент k на отметке Н; Н – высота колонны в м.

    Расчетная нагрузка на 1м  длины колонны:

от активного давления ветра

2,55⋅ 0,656 =1,67 кН / м;

от отсоса ветра

Здесь с и  - аэродинамические коэффициенты (для вертикальных наветренных поверхностей обычных зданий c =0,8, а для заветренной стороны c′=0,6);

 

Таблица 2.

Коэффициент ветрового давления

Тип местности	Высота над поверхностью земли, м
	≤5	10	20	40	60
А – открытая	0,75	1,0	1,25	1,5	1,7
В – с препятствиями высотой более 10 м	0,5	0,65	0,85	1,1	1,3
С – городские районы со зданиями высотой более 25 м	0,4	0,4	0,55	0,8	1,0

 

Рисунок 4. Схема действия ветровой нагрузки на раму

 

                                  Статический расчет поперечной рамы

                                         Расчет на постоянные нагрузки

Сосредоточенный момент из-за смещения нижней и верхней частей колонны:

                   M= - F_g e_o= (-107,3) ⋅ 0,25= -26,8 кНм ;

Параметры по таблице 3              n = I_В /I_Н = 1/5 = 0,2;                                                                          α = H_В/H = 4/16,8= 0,238 ≈ 0,25                                                                                       Каноническое уравнение для левого узла

Моменты от поворота узлов на угол  φ =1 (М₁):

 

             

                   

 

Моменты от нагрузки на стойках М_р :

 

      

 

 

 

Моменты на опорах ригеля (защемленная балка постоянного по длине сечения)

 

Коэффициенты канонического уравнения:

Угол поворота

Момент от фактического угла поворота (М₁φ):

Эпюра моментов (М₁φ+ М_Р) от постоянной нагрузки:

             

 

Рисунок 5. Расчётные схемы рамы на постоянную нагрузку

а – основная система; б – эпюра от единичных поворотов углов рамы; в – грузовая эпюра; г – эпюра изгибающих моментов; д – эпюра поперечных сил; е – эпюра продольных сил.

Проверкой правильности расчета служит равенство моментов в узле В    (М_В = 69,4 ≈ ), равенство перепада эпюры моментов  в точке С ( = 47,6 - 20,8 = 26,5) внешнему моменту (26,8), а также равенство поперечных сил на верхней и нижней частях колонны:

 

 

Разница (5%)  получена в результате округления α. На рисунке приведена эпюра нормальных сил (без учёта веса стен и собственного веса колонн).

   

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: