Приймаємо Н. 2.2.9 Розраховуємо постійне навантаження від власної ваги ферми та настилу, що сприймається головною фермою.

2.2.9 Розраховуємо постійне навантаження від власної ваги ферми та настилу, що сприймається головною фермою.

(2.11)

2.2.10 Приймаємо, що постійне навантаження розподіляється рівномірно за довжиною мосту і на кожен вузол ферми складає:

(2.12)

2.3 Визначення опорних реакцій і зусиль в стержнях заданих у вихідних даних панелі ферми від дії постійного навантаження.

2.3.1 Вичертимо в масштабі розрахункову схему ферми. До вузлів ферми прикладемо навантаження . Крім того ураховуємо, що на другому, третьому і передостанньому вузлі ферми діють зосереджені навантаження від ваги механізму пересування та ваги кабіни.

Рисунок 2.1 – Схема конструктивного виконання головної ферми.

2.3.2 Найдемо величину лівої опорної реакції.

(2.13)

(2.14)

2.3.3 Знайдемо величину правої опорної реакції.

(2.15)

(2.16)

2.3.4. Розрахуємо величину зусилля, що виникає в стержні верхнього пояса заданої панелі від постійного навантаження. Використовуємо метод перерізів.

(2.17)

(2.18)

2.3.5 Визначимо величину зусилля, що виникає в стержні нижнього пояса заданої панелі від дії постійного навантаження.

(2.19)

(2.20)

2.3.6 Визначимо величину зусилля, що виникає від дії постійного навантаження в розкосі.

(2.21)

(2.22)

2.3.7 Визначимо зусилля, що діє в стінці.

(2.23)

(2.24)

Рисунок 2.2 – Розрахункова схема для визначення навантажень в стержнях головної ферми.

2.4 Визначити зусилля в стержнях заданої панелі від дії рухомого навантаження з допомогою ліній впливу.

2.4.1 Розрахуємо силу тяжіння вантажу і крюкової обойми.

(2.25)

де - сила тяжіння крюкової обойми (підвіски) ().

2.4.2 Розрахуємо тиск з боку одного колеса візка на ферму, визвано вагою вантажу і самого візка.

(2.26)

де – коефіцієнт перевантаження, що залежить від режиму роботи крана. Для важкого режиму роботи =1,3.

2.4.3 Будуємо лінію впливу для стержня верхнього поясу заданої панелі ферми Рис.2.3. Визначимо зусилля, діюче в стержні верхнього поясу, від рухомого навантаження.

а) Х>6∙ l_n;

:

(2.27)

(2.28)

(2.29)

(2.30)

б) 0<x<5l_n;

(2.31)

(2.32)

(2.33)

(2.34)

(2.35)

2.4.4 Побудуємо лінію впливу для стержня нижнього поясу. Визначимо зусилля, діюче в стержні нижнього поясу, від рухомого навантаження.

а) х>6 l_n

(2.36) (2.37)

.

б) 0<x<5 l_n;

(2.38)

(2.39)

(2.40)

(2.41)

2.4.5 Будуємо лінію впливу для розкосу. Визначимо максимальне розтягуючи і максимальне стискаюче зусилля в розкосі від дії рухомого навантаження.

а) x>6 l_n;

:

(2.42)

.

б) 0<x≤5 l_n;

:

(2.43)

(2.44)

(2.45)

(2.46)

(2.47)

(2.48)

(2.49)

(2.50)

2.4.6 Побудуємо лінію впливу для стійки. Визначимо від її рухомого навантаження.

(2.51)

Рисунок 2.3.– Лінії впливу для чотирьох стержнів заданої панелі ферми.

2.5 Розрахунок розмірів поперечного перерізу стержня верхнього пояса головної ферми.

2.5.1 Визначимо попередньо площу поперечного перерізу стержня.

(2.52)

де – сумарне навантаження;

– коефіцієнт зменшення напруги, що допускається. Попередньо беремо ;

– допустимі напруги матеріалу стержня. ;

2.5.2 Вибираємо розміри поперечного перерізу стержня:

; ; ; .

Рисунок 2.4 – Розміри поперечного перерізу стержня.

2.5.3 Знаходимо прощу поперечного перерізу стержня.

(2.53)

2.5.4 Обчислимо статичний момент перетину щодо осі х₁-х₁.

(2.54)

2.5.5 Розрахуємо відстань від осі х₁-х₁ до центра ваги перерізу.

; (2.55)

2.5.6 Визначимо момент інерції перерізу.

(2.56)

2.5.7 Знайдемо радіус інерції перерізу.

(2.57)

2.5.8 Розрахуємо момент опору перерізу.

(2.58)

2.5.9 Визначимо гнучкість стержня і порівняємо з її допустимою гнучкістю.

(2.59)

де – допустима гнучкість стержня, ;

– коефіцієнт приведення довжини стержня. Для стержнів які мають шарнірне кріплення ;

– довжина стержня.

2.5.10 Вибираємо коефіцієнт зменшення рівня допускаючи напруг відповідно до гнучкості стержня.

2.5.11 Розраховуємо величину згинального моменту, що діє в панелі у вертикальній площині.

(2.60)

2.5.12 Перевіримо умову міцності стержня за нормальними напругами.

; (2.61)

2.6 Визначення розмірів поперечного перерізу стержня нижнього пояса головної ферми.

2.6.1 Визначимо необхідну площу поперечного перерізу.

(2.62)

2.6.2 Підберемо по сортаменту рівно поличний куточок

По сортаменту приймаємо: 75´75´8 з =0,001050 м².

Рисунок 2.5 – Розміри поперечного перерізу стержня нижнього поясу.

2.6.3 Розрахуємо площу поперечного перерізу стержня нижнього поясу.

(2.63)

2.6.4 Визначимо радіуси інерції перерізу:

(2.64)

(2.65)

2.6.5 Визначимо гнучкість стержня.

(2.66)

де =250 – гранична гнучкість стержня.

(2.67)

2.6.6 Обчислимо нормальні напруження, що діють у поперечному перерізі стержня.

(2.68)

.

2.7 Визначення параметрів поперечного перерізу розкосу головної ферми.

2.7.1 Визначимо необхідну площу поперечного перерізу при дії розтягуючи навантажень.

(2.69)

2.7.2 Визначимо необхідну площу поперечного перерізу при дії стискаючих навантажень.

(2.70)

2.7.3 Підберемо поперечний переріз розкосу.

По сортаменту вибираємо: 63´63´4 с F_у=0,00496 м².

Рисунок 2.6 – Розміри поперечного перерізу стержня розкосу.

2.7.4 Визначимо мінімальний радіус інерції поперечного перерізу розкосу.

(2.71)

2.7.5 Розрахуємо гнучкість стержня.

; (2.72)

2.7.6 Вибираємо коефіцієнт зниження рівня допустимих напруг.

.

2.7.7 Розраховуємо напруги, що виникають у перерізі розкосу від дії стискаючого навантаження.

(2.73)

2.7.8 Розраховуємо напруги, що виникають у перерізі розкосу від дії.

(2.74)

2.8 Визначення параметрів поперечного перерізу стійки головної ферми.

2.8.1 Визначимо потрібну площу при дії стискаючих навантаженнях.

(2.75)

2.8.2 Підбираємо поперечний переріз стійки.

По сортаменту вибираємо: 63´63´5 з F_у=0,000613 м².

Рисунок 2.7 – Розміри поперечного перерізу стержня стійки.

2.8.3 Визначаємо мінімальний радіус інерції стійки.

За формулою (2.71):

2.8.4 Розрахуємо прогин стійки.

(2.76)

2.8.5 Вибираємо коефіцієнт зменшення допустимих напруги.

2.8.6 Розрахуємо стиск, який утворюється в перерізі стійки.

(2.77)

(2.78)

2.9 Розрахунок зварних швів, що з’єднують елементи розкісної решітки з верхнім поясом і фаскою.

2.9.1 Розрахуємо розміри швів для розкосу. Визначимо розміри катетів швів у пера і обушка.

(2.79)

де - товщина куточка, .

Приймаємо

(2.80)

Приймаємо

2.9.2 Визначимо долю зусилля, діючих у пера и обушка.

Для флангового шва, розташованого у пера:

(2.81)

Для флангового шва, розташованого у обушка:

(2.82)

2.9.3 Розрахуємо довжину швів у пера и обушка.

; (2.83)

Для флангового шва, розташованого у пера:

(2.84)

.

Для флангового шва, розташованого у обушка:

(2.85)

2.9.4 Розрахуємо розміри шва для стійки. Визначаємо розміри катетів швів.

Для шва, розташованого у пера. За формулою (2.79)

Для шва, розташованого у обушка. За формулою (2.80)

2.9.5 Визначимо долю зусиль, діючих у пера и обушка.

Для флангового шва, розташованих у пера. За формулою (2.81)

Для флангового шва, розташованих у обушка. За формулою (2.82)

9.2.6 Визначимо довжину швів.

Для флангового шва, розташованого у пера. За формулою (2.84)

Для флангового шва, розташованих у обушка. За формулою (2.85)

2.10 Виконаємо ескіз балки і його відсіку. Рисунок 2.8.

Рисунок 2.8 – Ескіз панелі головної ферми.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.Сухінін В.І. Будівельна механіка та металеві конструкції будівельних і дорожніх машин: Навч. Посібник/ Сухінін В.І.–К.:УМК ВО,.1992.–252 с.

2.Жівейнов М.М., Карасьов Г.М., Цвей І.Ю. Будівельна механіка та металоконструкції будівельних і дорожніх машин: Підручник для вузів за спеціальністю «Будівельні та дорожні машини і обладнання». –М.: Машинобудування, 1988.-280 с.

3. Ряхін В.А., Мошкари Г.Н. Довговічність і стійкість зварних конструкцій будівельних і дорожніх машин. – М.: машинобудування, 1984. – 232 с.

4. Шевченко В.Д. Проектування металевих конструкцій будівельних і дорожніх машин. – К.: Вища школа, 1982. – 164 с.

5.Дарков А.В., Шапошников М.М. Будівельна механіка. – М.: Вища школа, 1986. – 600 с.

6. Проектування машин для земляних робіт. / За ред. А.М. Холодова. - Х.: Вища школа, 1986. – 272 с.

7.Сухінін В.І. Методичні вказівки і завдання до практичних знань з курсу «Будівельна механіка та металеві конструкції будівельних і дорожніх машин». – Харків: ХАДИ, 1993. -56 с.

8.Сухінін В.І. Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни «Будівельна механіка та металеві конструкції будівельних і дорожніх машин». – Харків: ХАДІ, 1989. – 25 с.

9.Сухінін В.І. Будівельна механіка та металеві конструкції будівельних і дорожніх машин:Навч. Посібник. – К.: УМК ВО, 1992. – 252 с.

Дата добавления: 2015-08-31