Подбор сечения вертикальной вспомогательной фермы

m=0,55

Верхний пояс:

Верхний пояс сжатый. С точки зрения уменьшения сборочно-сварочных работ принимаем сечение из одного равнобокого уголка.

1) Требуемая площадь сечения:

 

 

Примем уголок 100х100х12, F=22,8 см², , .

2) Проверка на устойчивость:

Находим гибкость:

 

,

где l – свободная длина элемента (l = 135 см);

r_x – радиус инерции поперечного сечения гибкого элемента.

 

 

3) Проверка на выносливость:

 

,

 

где К_э – коэффициент концентрации напряжений (Кэ = 1,2);

r – характеристика нагружения панели верхнего пояса.

 

 

Принимаем .

 

Нижний пояс:

 

1) Требуемая площадь сечения

 

 

Примем уголок 90х90х8; F=13,90 см², , .

2) Гибкость:

 

 

3) Проверка на прочность:

 

 

4) Проверка на выносливость:

 

 

Принимаем .

 

 

Раскосы:

Растяжение: N_max=33,4 (kH); l_p=144,48 cм.

Сжатие: N_max = -52,2 (kH); l_p=86,54 cм.

Сжатые раскосы:

1) Требуемая площадь

 

 

Примем уголок 75х75х7; F=10,10 см²; , .

2) Гибкость:

 

, где

 

3) Проверка на устойчивость

 

 

4) Проверяем на прочность:

 

 

Растянутые раскосы:

1) Требуемая площадь

 

Примем уголок 70х70х5; F=6,86 см²; , .

2) Гибкость

 

, где

 

3) Проверка на устойчивость:

 

 

4) Проверяем на прочность:

 

.

 

Стойки:

1) Требуемая площадь сечения:

 

 

Выбираем уголок 50х50х5; F=4,8 см²; , .

l_p=120 cм.

2) Гибкость:

 

3) Проверка на устойчивость

 

 

4) Проверка на выносливость:

 

(Кэ = 2,7)

 

Подбор сечения горизонтальной вспомогательной фермы

m=0,55

Раскосы:

Растяжение: N_max= 38,1 (kH); N_min= 5,7 (kH); l_p= 107,63 cм.

Сжатие: N_max = -42,1 (kH); N_min = -6,7 (kH); l_p= 134,4 cм.

Сжатые раскосы:

1) Требуемая площадь

 

 

Примем уголок 70х70х5; F=6,86 см²; , .

2) Гибкость:

, где

 

3) Проверяем на прочность:

 

 

4) Проверка на выносливость:

 

 

Принимаем .

 

 

Растянутые раскосы:

1) Требуемая площадь

 

 

Примем уголок 50х50х5; F=4,8 см²; , .

2) Гибкость

 

, где

 

3) Проверяем на прочность:

 

 

4) Проверка на выносливость:

 

 

Принимаем .

 

 

Стойки:

 

1) Требуемая площадь сечения:

 

Выбираем уголок 50х50х5; F=4,8 см²; , .

l_p=120 cм.

2) Гибкость:

 

 

3) Проверка на устойчивость:

 

 

4) Проверка на прочность:

 

 

5) Проверка на выносливость:

 

Принимаем .

 

Расчет концевой балки

 

Сечение концевой балки состоит из двух вертикальных и двух горизонтальных листов. Концевая балка нагружена сосредоточенными силами в местах крепления главной балки и вспомогательных ферм, от которых возникают моменты в горизонтальных и вертикальных плоскостях.

m=0,55

1) Давление со стороны механизма передвижения:

 

 

2) Давление вспомогательной фермы со стороны механизма передвижения:

3)

 

4) Горизонтальная сила при торможении тележки:

 

 

5) Определение реакций  и

 

 

6) Определение реакций  и :

 

7) Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

 

 

8) Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

 

 

 

9) Подбор сечения концевой балки:

Примем данные сечения:

Площадь

Момент инерции относительно осиx:

 

 

Момент инерции относительно оси y:

 

 

Балка составленная из двух сечений соединена накладками и болтами.

 

 

За счет ослабления отверстиями под болты:

 

Момент сопротивления сечения относительно оси х:

 

 

Напряжения в вертикальной плоскости:

 

 

С учетом ослабления:

 

 

Момент сопротивления относительно оси y:

 

 

Напряжения в горизонтальной плоскости:

 

 

Суммарное напряжение:

 

10) Определение необходимого количества болтов в стыке концевой балки.

Допускаемое напряжение в болте принимаем: .

Площадь среза:

 

 

Принимаем М20 по ГОСТ 3805-70 повышенной прочности.

Допустимое усилие на болт по его сопротивлению срезу:

 

.

 

Определим момент воспринимаемый всеми болтами, находящимися в одном поперечном сечении балки:

 

 

Требуемое число рядов болтов:

 

 

Принимаем по 2 ряда с каждой стороны стыка.

Расстояние между болтами .

Расстояние от центра болта до накладки:

 

.

 

Принимаем 580 мм.

Толщину горизонтальных накладок принимаем 18 мм, на вертикальных листах – 12 мм.

 

10) Напряжение в сечении стыка главной фермы и концевой балки:

 

1)

2)

3)

 

Расчет сварных швов