Строительныя механика

                                                                                   0,28   0,26

   S’’_m=57,4×(-1,44)+( 5,25+0,5×52,17)×        ×         =-75,87 кН

                    5,6     0,6 
 

3.9 Усилия в панели  “p”

  От  распределенных нагрузок

  
 

     W×L_c       0,13×22

   S’_p =-      = -               =-4,85 кН

                        sinq          sin36° 

  , где W – ветровая нагрузка.

 

  От  сосредоточенных нагрузок 

       1                                   1

   S’’_p=-   ×(P^г_ин2+P^с_ин+F_Q)=-           ×(3,37+0,7+0,52)=-7,78 кН

                       sinq                               sin36° 

  Результаты расчета сводятся в табл.3

 

                     Табл.3. Сводная таблица усилий в элементах стрелы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.  Выбор элементов конструкции 

      При выборе элементов конструкции стремимся  к минимальному количеству сечений  элементов.

  Исходное уравнение для выбора сечения элемента

 

                   S_i×10

   s_-1=          £R_y×m₀

                     j×A_i

  Для растянутых элементов (j=1)

 

       S_i×10

    A_i ³            , см²

                     R_y×m₀

  Для сжатых элементов

 

        S_i×10

   A_i ³              , см²

                     j_i×R_y×m₀ 
 

  , где S_i - усилие в i-ом элементе в кН;

             А – площадь сечения назначенного  профиля элемента;

             R_y - расчетное сопротивление материала в МПа при растяжении сжатии и изгибе

                    (для стали 09Г2С R_y=310 МПа);

             m₀=0,7 - коэффициент условий работы, учитывающий ответственность конструкции,

                            влияний сварочных напряжений  и деформаций, неполноту расчета;

              j_i - коэффициент продольной устойчивости рассчитываемого элемента.

      

  j_i определяется по таблицам в функции гибкости элемента l_i. 

      m×L_i

    l_i=             

                    r_imin 

  , где L_i - длина элемента;

             r_imin - минимальный радиус инерции сечения;

             m=1 - характеристика условий оперения концов элемента. 
 
 
 

  4.1.  Выбор сечения  раскоса (по  m и p т.к. m³2p, экономия материала)

     

  Подбор  сечения стержня “m”   (S_p.m.=-81,81 кН) 

          для l=80 ; j=0,61175

       

                81,81 ×10

    A _p.m.=                           =6,16см²

                       0,61175×310×0,7 

  Принимаю Трубу стальную бесшовную D=45 t=5 мм; А=6,28 см²; r=1,42 см 

 

    1×127,5

    l=               =89,8 см²

                     1,42

      

  для l=89,8; j=0,536 

   

             81,81×10

    A _p.m.=                           =7,03 см²

                        0,536×310×0,7

Окончательно Принимаю Трубу стальную бесшовную D=50 t=5 мм; А=7,07 см²; r=1,6 см

  Подбор сечения стержня “n”   (S_p.n.= -158,7кН) 

          для l=80 ; j=0,61175

       

               158,7×10

    A _p.m.=                          =11,95 см²

                        0,61175×310×0,7

     Принимаю Трубу стальную бесшовную D=57 t=8 мм; А=12,32 см²; r=1,76 см 

      1×154

    l=               =87,5

                     1,76

      

  для l=87,5 ; j=0,557 

                 158,7×10

    A _p.m.=                           =13,13 см²

                         0,557×310×0,7

Окончательно  Принимаю Трубу стальную бесшовную D=57 t=9 мм; А=13,57 см²; r=1,73 см 

  4.2. Выбор сечения верхнего пояса 

  Принимается сечение максимальное из рассчитанных “к₁, к₂”

      Расчет  сечения ведём  по стержню “к₁” (S_p.к1.= 620,48кН)

       

              620,48 ×10

    A _p.m.=                           =28,59 см²

                             310×0,7

   Принимаю Трубу стальную бесшовную D=73 t=16 мм; А=28,66см²; r=2,10 см 
 

      Расчет  сечения ведём  по стержню “к₂” (S_p.к1.= -613,6кН) 

  для l=50 ; j=0,825

       

              613,6 ×10

    A _p.m.=                           =34,27 см²

                         0,825×310×0,7 

Принимаю: Трубу стальную бесшовную D=89 t=16 мм; А=36,68 см²; r=2,65 см

Выбираем: Трубу стальную бесшовную D=89 t=16 мм; А=36,68 см²; r=2,65 см

      1×100

    l=               =37,7

                      2,65

      

  для l=37,7; j=0,889 

               613,6×10

    A _p.m.=                           =31,8 см²

                         0,889×310×0,7  

Окончательно: Трубу стальную бесшовную D=89 t=14 мм; А=33,0 см²; r=2,7см         

3. Подбор  сечения нижнего  пояса (с учётом изгиб. и крутящих моментов)

           Подбор сечения нижнего пояса (прямоугольное сечение – два швелера) осуществляем по панели f₁ так как она наиболее нагружена.

  Панель  нижнего пояса f₁ при расположении грузовой тележки на этой панели подвержена воздействию продольного усилия S_f1, изгибающим моментом от нагрузок F_к и F^г_ин1 и крутящему моменту, вызванному смещением нагрузки F_к от оси Y-Y.

  

   для l=50 ; j=0,825

       

                                                Рис.3. Расчётная схема        

            1751,5×10

    A _p.f2.=                          =97,84 см²

                        0,825×310×0,7