Расчет решётки подкрановой части колонны

Поперечная сила в сечении колонны Q_мах=106 кН

кН < кН.

В связи с этим решетку расчитываем на большую поперечную силу Q=106 кН

Усилие сжатия в раскосе: кН;

a=45°; .

Задаемся гибкостью раскоса по табл. 72[1] j=0,565.

Требуемая площадь сечения раскоса:

см².

Принимаем сечение раскоса из одиночного уголка 75х6 со следующими геометрическими характеристиками: А=8,78 см²; i_x=2,3см²; i_min=1,48см².

Длина раскоса м; j=0,587;

Напряжение в раскосе:

кН/см² ≤ кН/см².

Недонапряжение в раскосе 15,7%. Гибкость раскоса не превышает предельную, ограничиваемую нормами.

Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня

Геометрические характеристики всего сечения:

см;

Приведенная гибкость:

;

;

Для комбинации усилий, догружающих шатровую ветвь, N₂=2006 кН; М₂=1015 кНм

Для комбинации усилий, догружающих подкрановую ветвь, N₁=1827кН;

М₁=-653кНм

Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента проверять не нужно, так как она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей.

4.5. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны.

Расчетные комбинации усилий в сечении над уступом:

а) N₁ = -310 кН; М₁ = 224 кНм

б) N₂ = - 573 кН; М₂ = - 183 кНм

Давление кранов D_max =1517,01 кН.

Прочность стыкового шва проверяем по нормальным напряжениям в крайних точках сечения надкрановой части. Площадь шва равна площади сечения колонны. Принимаем полуавтаматическую сварку сварочной проволокой Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70* в углекислом газе по ГОСТ 8050-85. Расчетное сопротивление сварного соединения R_wy=R_y=23кН/см²; коэффициент условий работы γ_с=0,95.

Наружная полка:

кН/см² ≤ кН/см².

- Внутренняя полка:

кН/см² ≤ кН/см².

Наружная полка:

кН/см² ≤ кН/см².

- Внутренняя полка:

кН/см² ≤ кН/см²

Толщину стенки траверсы определяем из условия ее смятия:

Принимаем t _tr=1,4см.

см;

Принимаем t _пл=2см ; кН/см².

Определяем длину шва крепления внутренней полкиверхней части колонны к стенке траверсы :

Усилие во внутреней полке верхней части колонны равно:

кН;

Применяем полуавтоматическую сварку в нижнем положении в среде углекислого газа сварочной проволокой СВ-8Г2С;

R_wf=18кН/см²; β_f=0,9; β_z=1,05;k_fmin=6мм.

R_wz=0,45 R_un=0,45·36=16,2 кН/см². При этом условие

R_wz< R_wf< R_wz· β_z / β_f

R_wz· β_z / β_f=16,2·1,05/0,9=18,9 кН/см²

16,2<18<18,9 – условие выполняется, значит, расчет можно вести только по металлу шва.

Длина шва крепления вертикального ребра траверсы к стенке траверсы (ш2)

см

см.

Для расчета шва крепления траверсы к подкрановой ветви (ш3) составляем комбинацию усилий, дающую наибольшую опорную реакцию траверсы. Такой комбинацией будет сочетание 1,2,3,6,8.

F=N·h₂/2h₁-M/h₁+0,9D_max =573·50/2·100+1300/100+0,9·1517,01=1495,6кН;

Требуемая длина шва:

см;

см.

Требуемую высоту траверсы определим из условия прочности стенки подкрановой ветви:

см;

Принимаем h_tr=51 см.