Выбираем трубу 180х2.8 ГОСТ 8734-58* с площадью поперечного сечения
Момент инерции поперечного сечения
Радиус инерции поперечного сечения
По таблице 72 приложения 6 СНиП для
:Общая устойчивость стержня проверяется по формуле
Сечение подобрано верно, т.к. допустимые напряжения превышают действующие менее чем на 5%.Следовательно, растянутые раскосы главной фермы будут изготавливаться из труб 180х2.5-3-А ГОСТ 8734-75, а сжатые из труб 180х2.8 ГОСТ 8734-75.
Стойки.
Схема нагружения и исходные данные:
Тип сечения: труба;
Материал: ВСт3сп;
Расчетная группа по СНиП: 4-я.
Рис. 5.4. Схема нагружения стоек главной фермы.
Наиболее нагруженный стержень – С3: PZ=169,6 кН и ρ=0.005.
Допускаемое напряжение при работе на выносливость:
где α – коэффициент учитывающий число циклов нагружения (n=106);
γv – коэффициент учитывающий асимметрию цикла нагружения;
Rv=75 МПа – расчетное сопротивление (для 4-ой группы);
ρ=0,005 – коэффициент асимметрии цикла (для стержня c3 – наиболее нагруженного);
Определение необходимой площади:
Подбор типоразмера трубы производился методом перебора, то есть берется произвольный труба и производятся расчет на устойчивость.
Принимаем трубу 110х2,5 ГОСТ 8734-75:
Проверочный расчет общей устойчивости:
Определим гибкость пояса:
Для растянутых поясов допускаемая
коэффициент Элейра (учитывает тип закрепления стержневого элемента
инерции о
радиус инерции
устойчивост
Где φ=0.805 – коэффициент понижение допускаемых напряжений (выбирается
Общая устойчивость
Расчет горизонтальной фермы.
Изготовление стержней
Для стержней горизонтальной фермы используем равнобокие уголки, которые приварены
Раскосы.
Схема нагружения и исходные данные:
Расчетная группа по СНиП: 7-я.
PZ=49.9 кН;
Выбираем уголок №8 ГОСТ 8509-93. Площадь уголка Ау=863 мм2;
Проверочный расчет общей устойчивости:
требуемая площадь одного уголка;
условие прочности;
Определяем гибкость стержня:
Момент инерции должен быть достаточным, для обеспечения гибкости менее 250
гибкость 120.
μ=1 – );
Момент тносительно оси y:
Определим относительно оси y:
Проверка и:
в зависимости от λх и Rу по СНиП табл.72);
Заключение:
стержневого элемента обеспечивается.
горизонтальной фермы из труб не технологично. внахлест.
Тип сечения: уголок.
Материал: ВСт3сп;
Выбор типоразмера уголка:
- допускаемое напряжение; - -где
- длина полуволны изогнутой оси стержневого элемента;- угол наклона раскоса горизонтальной фермы;
μ=1 – коэффициент Элейра (учитывает тип закрепления стержневого элемента);
- радиус инерции относительно оси Y0;
Условие устойчивости:
;
где φ=0.419 – коэффициент понижение допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ и Rу по табл.72 СНиП);
m=1 – коэффициент неполноты расчета металлоконструкции при расчете горизонтальной фермы.
Общая устойчивость обеспечивается.
Стойки:
Схема нагружения и исходные данные:
Тип сечения: Уголок.
Материал: ВСт3сп;
Расчетная группа по СНиП: 7-я.
Рис. 6.2. Схема нагружения стоек горизонтальной фермы. PZ=20.3 кН;
ρ=-1
Выбор типоразмера уголка:
- допускаемое напряжение; - условие прочности;Выбираем уголок №5 ГОСТ 8509-93. Площадь уголка Ау=389 мм2;
Проверочный расчет общей устойчивости:
Гибкость стержня:
где
- длина полуволны изогнутой оси стержневого элемента;μ=1 – коэффициент Эйлера (учитывает тип закрепления стержневого элемента);
- радиус инерции уголка относительно оси Y0;Условие устойчивости:
где φ=0.315 – коэффициент понижение допускаемых напряжений (выбирается в зависимости от λ и Rу по табл.72 СНиП);
Общая устойчивость обеспечивается.
Расчет пространственных раскосов
Пространственные раскосы, ввиду отсутствия усилий в них, при допущениях принятых в расчете, проверяем только на допускаемую гибкость.
Допускаемая гибкость пространственных раскосов 250
Длина пространственного раскоса:
Выбираем по ГОСТ 8509-72 уголок №5.6, 56х56х4 с площадью поперечного сечения 438 мм2
Радиус инерции относительно оси Y0: Iy0=5.41 см4
Гибкость стержня:
Условие обеспечено.
Для пространственных раскосов принимаем уголок №5.6, 56х56х4 по ГОСТ 8509-93.
Расчет концевой балки
Длина концевой балки
Для обеспечения устойчивости крана(во избежание схода крана с рельс):
, где L=28000 мм – длина фермы.Длину концевой балки примем равной