Расчет «оттяжек», обеспечивающих устойчивость арок

В монтажном блоке при монтаже их методом «надвига»

Крепление арки на период сборки ее в ячейке каркаса в монтажном блоке производится из условия исключения перемещений в узлах крепления концов расчалок, количество которых должно быть не менее 3^х. Натяжение расчалок рассчитывается от действия собственного веса элементов крепления арки (см. рис. 4.26). Натяжение расчалок осуществляется с помощью лебедок или натяжных устройств (типа «форкопф»).

1. Усилие в расчалке в точке А (пояс арки) определяется формулой:

(4.56)

(4.57)

(4.58)

2. Усилие в точке «В» равно:

(4.59)

(4.60)

где: q – собственный вес 1 погонного метра троса, кг/м;

(4.61)

- объемный вес каната, кг/м³;

- площадь его поперечного сечения, м²;

 

Разница между длиной расчалки и хордой при малой стрелке «провиса» определяется двумя путями.

(4.62)

(4.63)

Исключая из формул (4.60) и (4.61) параметр «f» и подставляя его значение, определяемой формулой (4.56), можно получить минимальное значение предварительного напряжения расчалок , при котором исключается возможность перемещение узла. Далее на это усилие подбирается анкер для крепления нижнего конца расчалок.

 

 

Рисунок 4.26 Узел крепления оттяжек для обеспечения устойчивости первого блока арок: 1 – ленточный фундамент с опорным рельсом; 2 – 1^й блок арки; 3 – оттяжки для крепления арки; 4 – узел крепления оттяжки за пояс арки; 5 – узел крепления арки к анкерному устройству.

 

 

Расчет такелажного оборудования для «надвига»

Монтажного блока арок

Расчет надвига монтажного блока предусматривает определение следующих параметров и характеристик такелажного оборудования:

· Усилие в тяговом тросе при перемещении монтажного блока;

· Выбор типа и грузоподъемности лебедок;

· Расчет диаметра тягового троса и его длины;

· Выбор типа анкерного устройства для крепления узла оборудования - «лебедка + эл. двигатель».

 

1. Усилие в тяговом тросе определяется соотношением:

(4.64)

где: - вес типовой ячейки арочного покрытия в монтажном блоке, т;

- коэффициент трения (сталь по стали = 0,15; сталь по смазке = 0,10);

- количество ячеек арочного покрытия, определяемое соотношением осей здания:

(4.65)

где: – количество осей здания в продольном направлении.

2. Расчет грузоподъемности лебедок производится по максимальному тяговому усилию при надвиге монтажного блока:

(4.66)

где: - усилие в тяговом тросе, тс;

- коэффициент трения, скольжения;

- коэффициент надежности (k=1.2-1.3);

 

3. Грузоподъемность каждой лебедки определяется формулой:

(4.67)

4. Расчет тяговых тросов при надвиге монтажного блока осуществляется по формуле:

(4.68)

(4.69)

где: k – коэффициент запаса прочности (для машинного режима работы k=3-6);

- разрывные усилие в тросе, тс.

5. Диаметр каната выбирается исходов из расчетного значения на основе данных для стальных канатов – ГОСТ 2688-80*, следующим образом

(4.70)

где: - разрывное усилие в канате по ГОСТу.

 

6. Длина каната должна быть в пределах:

(4.71)

где: - длина арочного покрытия в здании, м;

- длина каната для строповки блока, м;

- расчетный запас каната на барабане лебедки, м.

 

7. Канатоемкость барабана лебедки определяется формулой:

(4.72)

(4.73)

(4.74)

где: - канатоемкость барабана лебедки, м;

n – число слоев троса каната на барабане;

Дб – диаметр барабана лебедки, мм;

d – диаметр каната, мм;

z – число витков каната на рабочей длине барабана лебедки, мм;

Lб - длина барабана лебедки, мм;

t - толщина слоя троса на барабане, мм.

 

Характеристика лебедок, применяемых в такелажном оборудовании приведена в таблице.

8. Потребная мощность электродвигателя тяговой лебедки рассчитывается по формуле

(4.75)

где: - скорость навивка каната, м/мин;

- коэффициент полезного действия лебедки (равный 0,96 – 0,98).

По найденному значению «М» подбирается соответствующий тип электродвигателя.

9. Расчет габаритов фундамента под тяговую лебедку и электродвигатель производится следующим образом:

Устанавливается габарит фундамента (в плане) для монтажа лебедки и электромотора согласно их технических характеристик (см. рис. 4.27).

Размеры фундамента должны соответствовать следующим характеристикам:

(4.75)

(4.76)

 

 

Рисунок 4.27 Схема фундамента под тяжелое оборудование: 1 – фундамент; 2 – лебедка; 3 – электродвигатель.

 

где: a, b, c - соответственно размеры установленного оборудования (длина, ширина), м.

 

10. Производится проверка устойчивости фундамента при монтаже блока арок надвигом (см. рис. 4.28).

Устойчивость фундамента от смятия грунта при действии горизонтальной нагрузки от тяговых лебедок:

(4.77)

где: - давление на грунт от действия горизонтальных нагрузок, кгс/ ;

- коэффициент уменьшения горизонтального давления ( =0,25);

- допускаемое давления на грунт ( =1-3кгс/ );

- высота заглубления ступени фундамента, м;.

- ширина фундамента (в плане), м.

 

11. Устойчивость от опрокидывания массива фундамента с оборудованием рассчитывается по формуле:

(4.78)

(4.79)

Рисунок 4.28 Схема расчета устойчивости фундамента под лебедку: 1 – планировочная отметка площадки; 2 – фундамент; 3 – лебедка; 4 – электродвигатель; 5 – тяговый трос лебедки.

 

 

где: - усилие в лебедке, тс;

- расстояние от планировочной отметки земли до уровня тягового троса, м;

- общий вес фундамента, лебедки, электродвигателя, т;

- длина от точки «А» до центра тяжести системы (фундамент, лебедка, мотор);

- коэффициент надежности (k= 1,2-1,3).