Расчет металлоконструкции козлового крана

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Марта 2012 в 19:13, курсовая работа

Описание

Фундаментальные труды об этом создавались годами на основании анализа технической литературы, а также накопленного в течении ряда лет опыта проектирования и эксплуатации кранов. Но промышленность не стоит на месте. Растет потребность в новых типах кранов к машинам предъявляются новые, повышенные требования. Мостовым краном грузоподъемностью, например, 450 т сейчас никого не удивишь. Скорость подъема – опускания груза в 20 м/сек уже не удовлетворяет требованиям термических цехов, требуется значительно большая.

Работа состоит из  1 файл

Курсовая по строительной механике.docx

— 237.27 Кб (Скачать документ)

 

 

 

Рассмотрим сечение  VII-VII

Найдем линию  влияния для стержня

F = 1 справа от сечения

 

 

 

Если подвижная нагрузка в опоре А

 

 

F = 1 слева от сечения

 

 

 

41

Если подвижная нагрузка в опоре В

 

 

 

Рассмотрим сечение  IX-IX

Найдем линию  влияния для стержня

F = 1 справа от сечения

 

 

 

Если подвижная нагрузка в опоре А

 

 

F = 1 слева от сечения

 

 

 

Если подвижная нагрузка в опоре В

 

 

 

Рассмотрим сечение  XI-XI

Найдем линию  влияния для стержня

F = 1 справа от сечения

 

 

 

Если подвижная нагрузка в опоре А

 

 

F = 1 слева от сечения

 

 

 

 

42

Если подвижная нагрузка в опоре В

 

 

 

Рассмотрим сечение  XIII-XIII

Найдем линию  влияния для стержня

F = 1 справа от сечения

 

 

 

Если подвижная нагрузка в опоре А

 

 

F = 1 слева от сечения

 

 

 

Если подвижная нагрузка в опоре В

 

 

 

Линии влияния для стойки показаны на рисунке 4.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

5. Определение наибольшего усилия, возникающего в стержнях вертикальной  фермы от действия системы сосредоточенных и распределенных нагрузок.

Для нахождения усилий, используя  линии влияния, умножим каждую из приложенных сил на соответствующее  значение ординаты линии влияния. На вертикальную металлоконструкцию будет действовать пара сил =50,25 кH  расположенные на расстоянии базы тележки, т.е. 1,3 м.

Верхний пояс

 

 

 

Нижний  пояс

 

 

 

Раскос

 

 

 

Стойка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

6.Подбор сечений  стержней по условиям гибкости  вертикальной фермы.

Верхний пояс

 

где - площадь стержня

      – усилие в стержне

      – коэффициент условий работ

       R - Расчетное сопротивление на прочность

              R=305 МПа

 

где - коэффициент учитывающий ответственность

               рассчитываемого элемента

               Принимаем  = 0,95 (ГОСТ 27751-88)

      – коэффициент учитывающий возможные повреждения

               конструкций в процессе эксплуатации, транспортировки

               и монтажа. Принимаем  = 1 [1, стр.9]

      – коэффициент учитывающий несовершенство расчета

               связанные с неточным определением внешних сил или

               расчетных схем.

               Принимаем  = 0,9 [1, стр.9]

 

 

 

Минимальный радиус инерции  определяем по формуле

 

где - расчетная длина стержня

 

      - допустимое значение гибкости

              Принимаем  = 150 [1,табл.4.8,стр.59]

 

46

Принимаем

[3,табл.42,стр.145]

Выполним проверку сечения  по условию допустимых напряжений, возникающих в сечении.

 

где - изгибающий момент возникающий в сечении от действия

               подвижной нагрузки

 

где - коэффициент зависящий от отношения величины базы

            тележки к ширине панели фермы.

 

где

              = 2,250 м

       - база тележки

            

 

         N – величина подвижной нагрузки

                N = 100,5 кН

 

          - коэффициент учитывающий наличие в реальных условиях

                непрямолинейности стержня.

                Принимаем  = 0,198 [2,табл.48,стр.59]

 

 

Условие выполняется сечение  выбрано верно

 

 

 

 

 

 

 

47

Нижний  пояс

 

где - площадь стержня

      – усилие в стержне

      – коэффициент условий работ

       R - Расчетное сопротивление на прочность

              R=305 МПа

 

 

Минимальный радиус инерции  определяем по формуле

 

где - расчетная длина стержня

 

      - допустимое значение гибкости

              Принимаем  = 150 [1,табл.4.8,стр.59]

 

Принимаем

[3,табл.42,стр.145]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

Выполним проверку сечения  по условию допустимых напряжений, возникающих в сечении.

 

где - изгибающий момент возникающий в сечении от действия

               подвижной нагрузки

 

где - коэффициент зависящий от отношения величины базы

            тележки к ширине панели фермы.

 

где

              = 2,250 м

       - база тележки

            

 

         N – величина подвижной нагрузки

                N = 100,5 кН

 

          - коэффициент учитывающий наличие в реальных условиях

                непрямолинейности стержня.

                Принимаем  = 0,198 [2,табл.48,стр.59]

 

 

Условие выполняется сечение  выбрано верно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

Раскос

 

где - площадь стержня

      – усилие в стержне

      – коэффициент условий работ

       R - Расчетное сопротивление на прочность

              R=305 МПа

 

Минимальный радиус инерции  определяем по формуле

 

где - расчетная длина стержня

 

      - допустимое значение гибкости

              Принимаем  = 200 [1,табл.4.8,стр.59]

 

Принимаем

[3,табл.42,стр.145]

 

Выполним проверку сечения  по условию допустимых напряжений, возникающих в сечении.

 

где - изгибающий момент возникающий в сечении от действия

               подвижной нагрузки

 

где - коэффициент зависящий от отношения величины базы

            тележки к ширине панели фермы.

 

 

 

50

 

где

              = 2,250 м

       - база тележки

            

 

         N – величина подвижной нагрузки

                N = 100,5 кН

 

          - коэффициент учитывающий наличие в реальных условиях

                непрямолинейности стержня.

                Принимаем  = 0,112 [2,табл.48,стр.59]

 

 

Условие выполняется сечение  выбрано верно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

Стойка

 

где - площадь стержня

      – усилие в стержне

      – коэффициент условий работ

       R - Расчетное сопротивление на прочность

              R=305 МПа

 

Минимальный радиус инерции  определяем по формуле

 

где - расчетная длина стержня

 

      - допустимое значение гибкости

              Принимаем  = 150 [1,табл.4.8,стр.59]

 

Принимаем

[3,табл.42,стр.145]

 

Выполним проверку сечения  по условию допустимых напряжений, возникающих в сечении.

 

где - изгибающий момент возникающий в сечении от действия

               подвижной нагрузки

 

где - коэффициент зависящий от отношения величины базы

            тележки к ширине панели фермы.

 

 

 

52

 

где

              = 2,250 м

       - база тележки

            

 

         N – величина подвижной нагрузки

                N = 100,5 кН

 

          - коэффициент учитывающий наличие в реальных условиях

                непрямолинейности стержня.

                Принимаем  = 0,198 [2,табл.48,стр.59]

 

 

Условие выполняется сечение  выбрано верно

В местах где будет крепиться жесткие опоры подберем сечение стоек

 

где - площадь стержня

      – усилие в стержне

      – коэффициент условий работ

       R - Расчетное сопротивление на прочность

              R=305 МПа

 

Минимальный радиус инерции  определяем по формуле

 

где - расчетная длина стержня

 

 

 

53

      - допустимое значение гибкости

              Принимаем  = 150 [1,табл.4.8,стр.59]

 

Принимаем

[3,табл.42,стр.145]

Выполним проверку сечения  по условию допустимых напряжений, возникающих в сечении.

 

где - изгибающий момент возникающий в сечении от действия

               подвижной нагрузки

 

где - коэффициент зависящий от отношения величины базы

            тележки к ширине панели фермы.

 

 

где

              = 2,250 м

       - база тележки

            

 

         N – величина подвижной нагрузки

                N = 100,5 кН

 

          - коэффициент учитывающий наличие в реальных условиях

                непрямолинейности стержня.

                Принимаем  = 0,198 [2,табл.48,стр.59]

 

 

Условие выполняется сечение  выбрано верно

 

54

 

7.Расчет на  прочность соединений в узлах  вертикальной фермы.

Для соединения стержней вертикальной фермы используем соединение сваркой. Расчет площади сварного шва определяем по формуле

Верхний пояс

 

где - усилие возникающее в элементе

     – коэффициент условий работ

                 =0,86

     – сопротивление сварного шва на срез

                  = 215 МПа

Узлы фермы соединяются  фасонками.

Толщину фасонки принимаем  равной

 

Определим длину сварного шва

 

где - катет сварного шва

             Принимаем  = 5мм

 

Принимаем длину сварного шва 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Нижний  пояс

 

где - усилие возникающее в элементе

     – коэффициент условий работ

                 =0,86

     – сопротивление сварного шва на срез

                  = 215 МПа

Узлы фермы соединяются  фасонками.

Толщину фасонки принимаем  равной

 

Определим длину сварного шва

 

где - катет сварного шва

             Принимаем  = 5мм

 

Принимаем длину сварного шва 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

Раскос

 

где - усилие возникающее в элементе

     – коэффициент условий работ

                 =0,86

     – сопротивление сварного шва на срез

                  = 215 МПа

Узлы фермы соединяются  фасонками.

Толщину фасонки принимаем  равной

 

Определим длину сварного шва

 

где - катет сварного шва

             Принимаем  = 5мм

 

Принимаем длину сварного шва 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

Стойка

 

где - усилие возникающее в элементе

     – коэффициент условий работ

                 =0,86

     – сопротивление сварного шва на срез

                  = 215 МПа

Узлы фермы соединяются  фасонками.

Толщину фасонки принимаем  равной

 

Определим длину сварного шва

 

где - катет сварного шва

             Принимаем  = 5мм

 

Принимаем длину сварного шва 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58

8.Определение  наибольшего усилия возникающего  в стержнях горизонтальной фермы  от действия инерционных нагрузок.

Определим усилие в стержнях для случая нагрузок IIb:

Раскос

 

 

 

Стойка

 

 

 

9.Подбор сечений  стержней по условиям гибкости  горизонтальной фермы.

Раскос

 

где - площадь стержня

      – усилие в стержне

      – коэффициент условий работ

       R - Расчетное сопротивление на прочность

              R=305 МПа

 

Минимальный радиус инерции  определяем по формуле

 

где - расчетная длина стержня

 

      - допустимое значение гибкости

              Принимаем  = 200 [1,табл.4.8,стр.59]

 

 

 

59

Принимаем

[3,табл.42,стр.145]

 

Выполним проверку сечения  по условию допустимых напряжений, возникающих в сечении.

 

где - изгибающий момент возникающий в сечении от действия

               подвижной нагрузки

 

где - коэффициент зависящий от отношения величины базы

            тележки к ширине панели фермы.

 

 

где

              = 2,250 м

       - база тележки

            

 

         N – величина инерционной нагрузки

                N = 143 кН

 

          - коэффициент учитывающий наличие в реальных условиях

Информация о работе Расчет металлоконструкции козлового крана