Расчёт сечения подкрановой части стойки

 

Подкрановое сечение стойки представлено на рис. 32.

 

 

Рис. 32. Сечение подкрановой части стойки

Продольные сжимающие усилия в шатровой и подкрановой ветвях стойки определяются как в поясах сжато-изогнутой консольной фермы.

1. Расчёт продольного усилия в шатровой ветви.

Момент инерции сечения брутто

где  – площадь сечения брутто двух брусьев.

Радиус инерции:

где  – площадь сечения четырёх брусьев.

Гибкость при расчётной длине стойки

составляет

Коэффициент приведения гибкости с учётом податливости болтовых соединений

где  – коэффициент, учитывающий податливость болтового соединения;  – диаметр болта;  – ширина сечения;  – высота сечения;  – расчётное количество швов в стойке; . – расчётное количество срезов болтов в одном шве на один погонный метр стойки;  – количество двухсрезных болтов в узле решётки;  – расстояние между центрами узлов решётки (длина ветви), м.

Приведённая гибкость

Продольное сжимающее усилие в шатровой ветви (сечение 2-2):

где .

2. Продольное сжимающее усилие в подкрановой ветви

По большему усилию в подкрановой ветви  проверяется устойчивость ветви при центральном сжатии относительно оси y ₀– y ₀:

где при  коэффициент продольного изгиба ветви

,

а гибкость ветви

 

Проверка на устойчивость из плоскости рамы (относительно оси Х) наиболее напряжённой ветви (рис. 33).

 

 

Рис. 33. К расчёту ветви из плоскости рамы

 

 

В данном примере наиболее загружена подкрановая ветвь, так как . Расчёт ветви выполняется как составного центрально-сжато­го элемента в сечении, отстоящем на расстоянии  от заделки, по формуле

 (проверка выполняется),

где

Рис. 34. К расчёту решётки

 

 

Расчёт соединительной

       решётки стойки

Проверка на устойчивость из плоскости решётки раскоса  (рис. 34).

Усилие в раскосе от горизонтальных сил

Гибкость

Коэффициент продольного изгиба

.

Проверка на устойчивость:

 где площадь сечения раскоса .

Проверка на устойчивость выполняется.

Расчет крепления элементов решётки к ветвям.

Принимаем болты диаметром  и рассчитываем крепление с учётом угла направления усилия к волокнам.

По [1, табл. 19] при угле 90° , при угле 45°  

Определяем несущую способность одного среза болта для опорных стоек :

– из условия смятия крайнего элемента

;

– из условия изгиба болта

Определяем несущую способность одного среза болта для опорного раскоса :

– из условия смятия крайнего элемента

;

– из условия изгиба болта

Определяем несущую способность одного среза болта для раскоса :

– из условия смятия среднего элемента

;

– из условия изгиба болта

,

где

Усилия в элементах решётки:

– в опорной стойке ;

– в раскосах

Требуемое количество болтов:

– в опорной стойке ., принимаем 2 болта;

– в опорном раскосе .

принимаем 2 болта;

– в промежуточном раскосе

Принимаем 2 болта.

 

Расчёт фундаментных болтов

Опорный узел стойки с анкерными болтами показан на рис. 35.

Анкерные фундаментные болты рассчитываются по наибольшему растягивающему усилию в ветви стойки при действии постоянной вертикальной и максимальной горизонтальной нагрузки.

 

 

Рис. 35. Опорный узел стойки: 1 – анкерный болт;
2 – прокладка ветви; 3 – траверса; 4 – болты прокладки ветви; 5 – гидроизоляция

Постоянная вертикальная нагрузка

● на шатровую ветвь

● на подкрановую ветвь

.

Наибольшие растягивающие усилия

● в шатровой ветви

● в подкрановой ветви

Требуемое сечение парных фундаментных болтов для каждой ветви

.

для фундаментных болтов из стали ВСт3кп2 по ГОСТ 535–88 с расчётным сопротивлением  [3, табл. 60].

Принимаются болты М24 с площадью сечения нетто  (для болтов М20 ; М30 ; М36 ).