финанализ. расчет крана вариант 16. Содержание Исходные данные
Скачать 0.67 Mb.
|
Содержание 1. Исходные данные …....……………………………………………………… 3 2. Выбор материала для металлоконструкции .…………………………... 3 3. Вычисление нагрузок ……………………………...………………………. ...3 4. Построение линий влияния для усилий в стержнях фермы ….……..… .5 5. Определение наибольшего усилия, возникающего в стержнях вертикальной фермы от действия системы сосредоточенных и распределенных нагрузок………………………..………………………………….………..9 6. Подбор сечений вертикальной фермы, нагруженных осевыми силами………………………………………………………………………………....11 7. Расчет на прочность соединений в узлах вертикальной фермы………17 8. Определение наибольшего усилия, возникающего в стержнях горизонтальной фермы от действия ветровых и инерционных нагрузок……..17 9. Подбор сечений горизонтальной фермы, нагруженных осевыми силами…18 10. Расчет на прочность соединений в узлах горизонтальной фермы…..20 11. Расчет вспомогательных элементов…………………………………20 12. Список использованных источников…………………………………..21 1 Исходные данные. Грузоподъемность крана Q=16 т Скорость механизма подъема м/с (режим 8к) Скорость механизма передвижения: - тележки, м/с (режим 7к) - крана, м/с (режим 7к) Рисунок 1.1 – Верхнее строение мостового крана. м, м, м 2 Выбор материала для металлоконструкции. Выбираем 10ХСНД-12 (ГОСТ 19282-73) с поставкой по группе В Класс стали С 52/40 t до -40 3 Вычисление нагрузок. Нагрузки при расчетах по первому предельному состоянию представлены в таблице 3.1. Принимаем следующие коэффициенты нагрузок для отдельных нагрузок ([1], с6) - для собственного веса металлоконструкции = 1,05 - для веса оборудования расположенного на конструкции, включая тележку, = 1,2 - для веса груза, = 1,25 - для горизонтальных сил инерции, = 1,5 - для ветровой нагрузки по ГОСТ 1451-77, = 1,1 - для нерабочего состояния крана и = 1,0 – для рабочего состояния крана. Значение коэффициентов толчков для козловых кранов принимаем по таблице 2.3 ([1], с 7), в зависимости от скорости передвижения крана. Принимаем = 1,0, = 1,05 (стыки на болтовых накладках) Значение динамических коэффициентов принимаем по графикам рисунок 2.1.([1], с 8) – для фазного электродвигателя с реостатным пуском при скорости подъема м/с, принимаем = 1,15 Нагрузки при расчетах по второму предельному состоянию. Таблица 3.1.
Определяем вес крана (рисунок 1.2. [2] с 12) = 17,5 т = 175 кН = = 212,5 кН Вес оборудования расположенного на конструкции, включая тележку определяем по ([1], таблица 3.1, с 15) = 82 кН: Ширина колеи = 2,0 м. База тележки = 2,5 м Вес груза, включая грузозахват Q = 20 т = 200 кН Горизонтальная сила инерции вызванная плавным разгоном (торможением) механизма передвижения крана. = ( )а = 0,33 G + - (таблица 26[1], с 10) для козлового крана с одной консолей (с гибкой опорой) = 82 кН, ([1], таблица 3.1, с 15) = 1 – коэффициент влияния подвеса груза а – ускорение передвижения крана а = ; = 0, м/с для комбинации нагрузок 2b принимаем = = = 1,2 с а = = 0,75 м/с = 0,33*212,5 + 82 = 152,125 кН = (15,2125* + 1*20* )*0,75 = 26,41 Давление ветра на металлоконструкцию с грузом, работающую на открытом воздухе: =250*1*1,6*1=400 Па 250*1,2*1=300 Па ([1], таблица 2.8, с 13) = 400*34,73 + 300*16 = 20,3 кН 4 Построение линий влияния для усилий в стержнях фермы. - Линии влияния для рассматриваемых стержней фермы представлены на рисунке 4.1. - Линии влияния опорных реакций строим исходя из условия, что над искомой опорой величина коэффициента влияния равна 1, а над другой опорой 0. -Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 1-1 проходящее через стержни , , . Рассмотрим моментную точку 36: подвижная нагрузка слева от сечения *2,4+ *2d+ *16d=0 =- *1.67- *13.33 точка 36: =0,78 точка 33: =-2,5 подвижная нагрузка справа от сечения - *2,4=0 -Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 1-1 проходящее через стержни , , . Рассмотрим моментную точку 2: подвижная нагрузка слева от сечения - *2,4+ *2d+ *16d=0 = точка 36: =-0,78 точка 33: =2,5 подвижная нагрузка справа от сечения - *2,4=0 Рисунок 4.1 – Линии влияния для усилий в стрежнях фермы. -Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 1-1 проходящее через стержни , , . Рассмотрим узел методом вырезания узлов: подвижная нагрузка слева от сечения + + =0 = точка 36: =-1,3 подвижная нагрузка справа от сечения =0 - Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 2-2 проходящее через стержни , , . Рассмотрим моментную точку 10: подвижная нагрузка слева от сечения 8d* - =0 = точка 18: =0 точка 10: =2,86 подвижная нагрузка справа от сечения =0 точка 4: =0 точка 10: =2,86 - Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 2-2 проходящее через стержни , , . Рассмотрим моментную точку 26: подвижная нагрузка слева от сечения 7d* + =0 = точка 18: =0 точка 11: =-2,92 подвижная нагрузка справа от сечения =0 точка 4: =0 точка 11: =-2,92 - Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 2-2 проходящее через стержни , , . Рассмотрим узел методом вырезания узлов: подвижная нагрузка слева от сечения + =0 = точка 33: =0 точка 20: =-1,3 подвижная нагрузка справа от сечения =0 точка 18: точка 4: - Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 3-3 проходящее через стержни , , . Рассмотрим моментную точку 18: подвижная нагрузка слева от сечения =0 подвижная нагрузка справа от сечения =0 - Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 3-3 проходящее через стержни , , . Рассмотрим узел методом вырезания узлов: подвижная нагрузка слева от сечения - =0 = точка 36: =-0,27 точка 20: =1,21 подвижная нагрузка справа от сечения =0 точка 19: точка 33: - Найдем линию влияния для стержня . Для этого рассмотрим сечение 2-2 проходящее через стержни , , . Рассмотрим моментную точку 20: подвижная нагрузка слева от сечения d* + =0 = точка 33: =0 точка 19: =-0,833 подвижная нагрузка справа от сечения =0 точка 19: =0 точка 33: =-10,83 Линии влияния для стержней , , , , , строятся исходя из признаков нулевых стержней : если в узле сходятся два стержня и внешней силы к этому узлу не приложено, то усилия в этих стержнях равно нулю, а также если в узле сходятся три стержня и оси двух стержней лежат на одной прямой, при этом внешней силы в узле нет, усилие в третьем стержне равно нулю. |