Рис. 6. Эпюры изгибающих моментов от торможения крана.
5.4 Расчёт на ветровую нагрузку
Определяем усилия в левой стойке по формуле:
Значение коэффициента
, определяем по (т П.11(3)) тогда ветровая нагрузка, приложенная к левой стойке, будетN = 0
Ветровая нагрузка, приложенная к правой стойке
N = 0
Рис. 7. Эпюры изгибающих моментов от ветровой нагрузки.
6.Расчётные сочетания усилий
6.1 Определение РСУ
Основное сочетание:
Дополнительное сочетание:
Сечение А.
Усилие наружной ветви колонны равно
Вывод:
, принимаем 963,552 кНСечение D.
Усилие в подкрановой ветви равно
Сечение В.
Сечение С.
7. Расчёт и конструирование верхней части стержня ступенчатой колонны.
Соотношение жесткостей надкрановой и подкрановой частей
Материал колонны – сталь С 255 с Ry = 240 МПа при t = 10…20мм и
Ry = 230 МПа при t ≥ 20мм табл.50,51(1).
Сварка элементов – полуавтоматическая в среде углекислого газа; сварочная проволока – Св-08Г2С; табл.55(1), положение швов – нижнее.
7.1 Определение расчётной длины колонны в плоскости рамы
Расчётная длина колонны для подкрановой части
Для надкрановой
Где μ – коэффициент расчётной длины определяемый по п.6.11.(1) в зависимости от параметров
;Здесь
Принимаем верхний конец колонны, закреплённый только от поворота, и при условии H2/H1 £ 0,6 и N1/N2 ³ 3 принимаем значения m по табл. 18(1), находим μ1 = 2;
Таким образом
7.2 Определение расчётной длины колонны из плоскости рамы
По п.6.13.(1)
где 1м – высота подкрановой балки
7.3 Конструктивный расчёт надкрановой части колонны
Сечение надкрановой части колонны принимаем из широкополочного двутавра, высота сечения h2 =40см. Требуемая площадь сечения:
где
эксцентриситет продольной силы, Ry = 240 МПа по табл.50(1).
По сортаменту подбираем двутавр 40Ш1 с характеристиками:
А = 122,4 см2; Jx = 34360 см4; Wx = 1771 см3; ix = 16,79 см;
iy = 7,18 см; h = 388 мм; tw = 9,5 мм; br = 300 мм; tf = 14 мм;
Определяем гибкость стержня в плоскости и из плоскости рамы:
; ;Проверка устойчивости стержня колонны в плоскости действия момента по п.5.27(1)
где φе – коэффициент, принимаемый по табл.74(1) в зависимости от
и приведенного эксцентриситета ,η определяем по табл.73(1) в зависимости от
ипри
φе = 0,097 – коэффициент, принимаемый по табл. 74(1)
Проверяем устойчивость стержня колонны из плоскости действия момента по п.5.30(1)
где φy = 0,838– коэффициент подсчитанный по п.5.3(1), коэффициент с подсчитываем по п.5.31(1), в зависимости от значения относительного эксцентриситета mx.
Тогда
здесь β =1 по п.10(1);
тогда
Устойчивость обеспечена
8. Конструктивный расчёт подкрановой части стержня ступенчатой колонны
8.1 Расчёт подкрановой части сплошного сечения
Сечение компонуется из двух прокатных двутавров, высота сечения h1 =100 см. Требуемая площадь сечения:
где
эксцентриситет продольной силы, Ry = 240 МПа по табл.50(1).
По сортаменту подбираем два двутавра 26Ш1 с характеристиками: