Практическая работа №4 Расчет траверсы на изгиб

Цель работы: Выполнить расчет траверсы, работающей на изгиб, выбрать профиль сечения балки и проверить на условие

Дано:

т - масса груза, 10 т;

g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с²;

R - расчетное сопротивление материала траверсы, 550 МПа;

k — коэффициент условий работы, 0,85.

1. Определяем нагрузку (Р), действующую на траверсу, по формуле:

, (4.1)

где G - вес поднимаемого груза;

т - масса самого тяжелого поднимаемого груза, т;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

п - коэффициент перегрузки (п =1,1);

- коэффициент динамичности ( = 1,1).

2. Рассчитываем максимальный изгибающий момент М_тах, возникающий в центральном сечении траверсы, по формуле:

, (4.2)

где а - расстояние между точками подвеса груза, м.

3. Вычисляем требуемый момент сопротивления сечения траверсы по формуле:

(4.3)

где k — коэффициент условий работы;

R - расчетное сопротивление материала траверсы, МПа.

4. Выбираем профиль сечения балки - двутавр.

5. По полученному значению требуемого момента сопротивления выбираем профиль сечения с моментом сопротивления ,W_x соблюдая при этом условие:

Выбираем по [5] по (табл. П.2.3) двутавр №18 с моментом сопротивления 143 см³.

Таблица 4.1

Исходные данные по вариантам

Вар	, т	k	, м	R, МПа
		0,7
		0,75
		0,8
		0,85
		0,9
		0,85
		0,7

Продолжение таблицы 4.1

		0,75
		0,8
		0,85
		0,9
		0,75
		0,9
		0,75
		0,8
		0,9
		0,85
		0,7
		0,9
		0,85
		0,7
		0,75
		0,8
		0,7
		0,9
		0,85
		0,75
		0,8

Вывод: Определили, что при работе двутавровой балки на изгиб устойчивость не нарушается.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ИНДЕКСАЦИЯ КРАНОВ

X X

|X

¾

|X

X X

X X

X X

|X

X X

Х

Тип крана

Назначение

Размерная группа

Порядковый номер базовой модели с учетом типа башни

Номер исполнения по геометрическим параметрам

Номер дополнительного исполнения по приводу

Очередная модернизация

Климатическое исполнение и категория размещения

Номера узлов, подузлов, деталей

Расшифровка групп индексации

По типу крана:

КБ - кран башенный.

По назначению:

Б - для кранов, предназначенных для жилищно-гражданского и промышленного строительства, обслуживания складов, полигонов, - не указывают;

М - краны того же назначения, но выполненные по модульной системе;

С - самоподъемные краны для монтажа высотных зданий;

Г - гидротехническое строительство;

Р - использование крана на ремонте зданий.

По размерной группе:

размерную группу указывают в зависимости от значения грузового момента согласно (табл.1).

Таблица П.1.1

Номинальный грузовой момент

Номинальный грузовой момент базовой модели, т×м	До 25	До 60							Более 1000
Размерная группа

По порядковому номеру базовой модели:

с поворотной башней - 01...69

с неповоротной башней - 71...99

По номеру исполнения по геометрическим параметрам:

номера - 01...99 (для базовой модели - условно указывают "00" только при наличии дополнительного исполнения по приводу).

По номеру дополнительного исполнения по приводу:

номера - 01...99 (при отсутствии дополнительного исполнения - не указывают).

По очередной модернизации (без модернизации - не указывают):

первая - А;

вторая - Б;

третья - В и т.д.

По климатическому исполнению и категории размещения:

У - умеренный климат; ХЛ - холодный климат; Т - тропический климат; ТВ - тропический влажный климат; 1, 2, 3 - категории размещения.

Примечание. Категория изделия I для всех климатических исполнений и сочетание климатических исполнений и категории размещения изделия У1 могут не указываться.

Пример условного обозначения крана башенного строительного (КБ) для гидротехнического строительства (Г), размерной группы (8), с неповоротной башней (74), с исполнением по геометрическим параметрам (01), с дополнительным исполнением по приводу (02), первой модернизации (А), в тропическом исполнении (Т), категории размещения (1): КБГ-874-01.02АТ1

или в соответствии с примечанием к климатическому исполнению настоящего приложения:

КБГ-874-01.02АТ

Схема условных обозначений

стреловых самоходных кранов общего назначения

X X

X

X

X

X

X

X

Вид крана

Размерная группа

Ходовое устройство

Исполнение стрелкового оборудования

Порядковый номер модели

Очередная модернизация

Климатическое исполнение

вид крана:

кран стреловой самоходный общего назначения – КС

Таблица П.1.2

Размерная группа по грузоподъемности

размерная группа
грузоподъемность, т		6,3							Св. 100

ходовое устройство:

гусеничное ходовое устройство с минимально допустимой поверхностью гусениц – 1; гусеничное ходовое устройство с увеличенной поверхностью гусениц – 2; пневмоколесное ходовое устройство – 3; специальное шасси автомобильного типа – 4; шасси грузового автомобиля – 5; трактор – 6; прицепное ходовое устройство – 7; коротко базовое шасси – 8; резерв – 9;

исполнение стрелового оборудования:

с гибкой подвеской – 6; с жесткой подвеской – 7; резерв - 8; 9;

порядковый номер модели:

номера - 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9

очередная модернизация:

первая – А; вторая – Б; третья – В и т.д.

климатическое исполнение:

холодный климат – ХЛ; тропики – Т; тропики влажные – ТВ

Пример условного обозначения. Кран стреловой самоходный общего назначения, 5-й размерной группы, на гусеничном ходовом устройстве с минимально допустимой поверхностью гусениц, с жесткой подвеской рабочего оборудования, второй модели, первой модернизации, в исполнении для тропиков: КС-5172АТ ГОСТ 22827-85.

Таблица П.1.3

Расчетные сопротивления бетона

Вид сопротивления	Бетон	Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt при классе бетона по прочности на сжатие
		В3,5	В5	В7,5	В10	В12,5	В15	В20	В25	В30	В35	В40	В45
Сжатие осевое Rb	Тяжелый	2,1 21,4	2,8 28,6	4,5 45,9	6,0 61,2	7,5 76,5	8,5 86,7	11,5 117	14,5 148	17,0 173	19,5 199	22,0 224	25,0 255
	Легкий	2,1 21,4	2,8 28,6	4,5 45,9	6,0 61,2	7,5 76,5	8,5 86,7	11,5 117	14,5 148	17,0 173	19,5 199	22,0 224	¾
	Ячеистый	2,2 22,4	3,1 31,6	4,6 46,9	6,0 61,2	7,0 71,4	7,7 78,5	¾	¾	¾	¾	¾	¾
Растяжение осевое Rbt	Тяжелый	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	1,45 14,8
	Мелкозернистый групп: А	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	¾
	Б	0,17 1,73	0,27 2,75	0,40 4,08	0,45 4,59	0,51 5,81	0,64 6,53	0,77 7,85	0,90 9,18	1,00 10,2	¾	¾	¾
	В	¾	¾	¾	¾	¾	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	1,45 14,8
	Легкий при мелком заполнителе: плотном	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,75 7,65	0,90 9,18	1,05 10,7	1,20 12,2	1,30 13,3	1,40 14,3	¾
	пористом	0,26 2,65	0,37 3,77	0,48 4,89	0,57 5,81	0,66 6,73	0,74 7,55	0,80 8,16	0,90 9,18	1,00 10,2	1,10 11,2	1,20 12,2	¾
	Ячеистый	0,18 1,84	0,24 2,45	0,28 2,86	0,39 4,00	0,44 4,49	0,46 4,69	¾	¾	¾	¾	¾	¾

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица П.2.1

Расчетные сопротивления арматуры

Стержневая	Расчетные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа (кгс/см2)
арматура классов	растяжению
	продольной Rs	поперечной (хомутов и отогнутых стержней) Rsw	сжатию Rsc
А-I	225 (2300)	175 (1800)	225 (2300)
А-II	280 (2850)	225 (2300)	280 (2850)
А-III диаметром, мм: 6 ¾ 8	355 (3600)	285* (2900)	355 (3600)
10—40	365 (3750)	290* (3000)	365 (3750)
А-IV	510 (5200)	405 (4150)	450 (4600)**
А-IIIв с контролем: удлинения и напряжения	490 (5000)	390 (4000)	200 (2000)
только удлинения	450 (4600)	360 (3700)	200 (2000)

* В сварных каркасах для хомутов из арматуры класса А-III, диаметр которых меньше 1/3 диаметра продольных стержней, значения R_sw принимаются равными 255 МПа (2600 кгс/см²).

** Указанные значения R_sc принимаются для конструкций их тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов при учете в расчете нагрузок при учете нагрузок принимается значение R_sc = 400 МПа. Для конструкций их ячеистого и поризованного бетонов во всех случаях следует принимать значение R_sc = 400 МПа (4100 кгс / см²).

Таблица П.2.2

Районирование территории РФ по расчетному значению веса

снегового покрова земли (рис. П.2.1)

Снеговые районы Российской Федерации [3]	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
S0, кПа (кгс/м2)	0,8 (80)	1,2 (120)	1,8 (180)	2,4 (240)	3,2 (320)	4,0 (400)	4,8 (480)	5,6 (560)

Таблица П.2.3 Характеристики двутавров в соответствии с ГОСТ 8239-89

Справочные значения для осей	Y-Y	iy, см	1,22 1,38 1,55 1,70 1,88 2,07 2,27 2,37 2,54 2,69 2,79 2,89 3,03 3,09 3,23 3,39 3,54
Wy, см3	6,49 8,72 11,50 14,50 18,40 23,10 28,60 34,50 41,50 49,90 59,90 71,10 86,10 101,00 123,00 151,00 182,00
Iy, см4	17,9 27,9 41,9 58,6 82,6 115,0 157,0 198,0 260,0 337,0 419,0 516,0 667,0 808,0 1043,0 13,56,0 1725,0
X-X	Sx, см3	23,0 33,7 46,8 62,3 81,4 104,0 131,0 163,0 210,0 268,0 339,0 423,0 545,0 708,0 919,0 1181,0 1491,0
ix, см	4,06 4,88 5,73 6,57 7,42 8,28 9,13 9,97 11,20 12,30 13,50 14,70 16,20 18,10 19,90 21,80 23,60
Wx, см3	39,7 58,4 81,7 109,0 143,0 184,0 232,0 289,0 371,0 472,0 597,0 743,0 953,0 1231,0 1589,0 20,35 25,60
Ix, см4
Масса 1 м, кг	9,46 11,50 13,70 15,90 18,40 21,00 24,00 27,30 31,50 36,50 42,20 48,60 57,00 66,50 78,50 92,60 108,0
Площадь поперечного сечения, см2	12,0 14,7 17,4 20,2 23,4 26,8 30,6 34,8 40,2 46,5 53,8 61,9 72,6 84,7 100,0 118,0 138,0
Размеры	r	не более	мм	2,5 3,0 3,0 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,5 5,0 5,0 6,0 6,0 7,0 7,0 7,0
R	7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 20,0
t	7,2 7,3 7,5 7,8 8,1 8,4 8,7 9,5 9,8 10,2 11,2 12,3 13,0 14,2 15,2 16,5 17,8
s	4,5 4,8 4,9 5,0 5,1 5,2 5,4 5,6 6,0 6,5 7,0 7,5 8,3 9,0 10,0 11,0 12,0
b
h
Номер двутавра

 

Таблица П.2.4

Техническая характеристика кранов

Типы кра-нов	Грузо-подъ-ем-ность, т	Высота подъ-ема и опуска-ния крюка, м	Вылет стрелы, м	Длина стрелы, м	Прео-доле-ваемый краном уклон, град	Расст. от оси шарнира пяты до оси вращ. крана, м	Ско-рость подъ-ема и опуска-ния груза, м/мин	Ско-рость пере-меще-ния крана, км/ч
КС 2571	до 6,3	7,3-13,8	1,9-9,7	6,8; 8,5; 10,8		0,8	3-6	11-25
КС 3577	до 12,5	6-21,5	2,85-15	9,5; 15,5		0,7	6-8	10-23
КС 4561А	до 16	4,3-21,8	3,8-14	10; 14; 18; 22		0,87	6-10	7-21
КС 6472	до 63	5,7-37,9	3,5-30	12,6; 21,1; 29,6; 38,1		1,15	5-24	10-15

Таблица П. 2.5

Характеристики арматуры по ГОСТ 5781-82

Класс арматурной стали	d, мм	Число ребер, мм	Шаг поперечных стержней, мм
А-I	6-40	6-8	50-150
А-II	10-40	6-12	100-200
А-III	6-40	5-10	200-300
А-IV	10-32	6-8	300-350

Таблица П.2.6

Крепежные петли для многопустотных плит

Виды петель	Диаметр, мм	Рабочая нагрузка, т	Расположение петель*
По длине	По ширине
МП-1 винтовые с шарикоподшипником	6-10	0,7-1,2	7,35 от	7,35 от
МП-1 сварные с шарикоподшипником	10-14	1,23-2,25	7,05 от	7,05 от
МП-1 сварные с контактом	15-26	2,3-2,8	6,75 от	6,75 от

^* расположение петель округлять в большую сторону до десятых

 

Таблица П.2.7

Технические характеристики монтажных блоков

Тип или условное обозначение	Грузо- подъем- ность,т	Количе- ство роликов	Тип или условное обозначение	Грузо- подъем- ность,т	Количе- ство роликов
БМ-2,5	2,5		БМ-32
Б5-200			Б50-4
Б10-300			БМ-40
БМ-25М			БМ-50
БМ-63			БМ-100
Б-10			Б50-30
БМ-15			БМ-50
Б20-3			БМ-75
БМ-25			БМ-130
БМ-30			БМК-160
БМ-50			БМ-200
БМ-100			БМ-280
Б30-4			БМ-630

 

Таблица П.2.8

Значение коэффициента полезного действия полиспастов 𝜂

Общее количе- ство ро- ликов по- лиспаста	Тип подшипника	Общее количе- ство ро- ликов по- лиспаста	Тип подшипника	Общее количе- ство ро- ликов по- лиспаста	Тип подшипника
сколь- жения	каче- ния	сколь- жения	каче-ния	сколь- жения	каче-ния
	0,960	0,980		0,638	0,800		0,424	0,653
	0,922	0,960		0,613	0,783		0,407	0,640
	0,886	0,940		0,589	0,767		0,390	0,628
	0,851	0,921		0,566	0,752		0,375	0,615
	0,817	0,903		0,543	0,736		0,360	0,604
	0,783	0,884		0,521	0,722		0,347	0,593
	0,752	0,866		0,500	0,708		0,332	0,581
	0,722	0,849		0,480	0,693		0,318	0,569
	0,693	0,832		0,460	0,680		0,306	0,558
	0,664	0,814		0,442	0,667		0,293	0,547

 

 

Литература

1. Корж, В. В. Эксплуатация и ремонт оборудования насосных и компрессорных стан-

ций: учеб. пособие / В.В. Корж, А.В. Сальников. – Ухта: УГТУ, 2010. – 184 с.

2. В.В. Кириллов ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ: сб. описаний лабораторных работ – Сыктывкар, 2007. – 32 с.

3. Заляева Г.О. Диагностика, ремонт, монтаж, сервисное обслуживание оборудования. Сборник методических указаний к выполнению лабораторных и практических работ. – Петропавловск-Камчатский, КамчатГТУ, - 2004. – 99 с.

4. Вайшток С.М. Технологические регламенты. В 7 т. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2005-2006.

5. Шаммазов А.М. Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций: Учебник для вузов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 404 с.