Расчет узла сопряжения верхней и нижней части колонны

Расчётные комбинации усилий в сечении над уступом:

M₁= 612, 041 кHм; N₁=718, 197 кH,

M₂= –718, 124 кН; N₂=2541, 904 кH;

Давление кранов D_max=2771, 633 кН.

Прочность стыкового шва (ш1) проверяем по нормальным напряжениям в крайних точках сечения надкрановой части. Площадь шва равна площади сечения колонны.

1–я комбинация

наружная полка

внутренняя полка

2–я комбинация

наружная полка

внутренняя полка

.

Толщину стенки траверсы определяем из условия смятия по формуле:

;

; ; принимаем .

Принимаем .

Усилие во внутренней полке верхней части колонны (2–я комбинация):

Длина шва крепления вертикального ребра траверсы к стенке траверсы (ш2):

.

Применяем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св–08Г2С, d=2 мм, =0, 9; =1, 05. Назначаем =6 мм; , , .

; .

В стенке подкрановой ветви делаем прорезь, в которую заводим стенку траверсы.

Для расчета шва крепления траверсы к подкрановой ветви (ш3) составляем комбинацию усилий, дающую наибольшую опорную реакцию траверсы. Такой комбинацией будет сочетание N = 675, 619 кН, М = - 410, 933 кНм.

.

Требуемая длина шва

.

Из условия прочности стенки подкрановой ветви в месте крепления траверсы определяем высоту траверсы по формуле:

;

- толщина стенки 55Б2; - расчетное сопротивление срезу фасонного проката из стали С235. Принимаем .

Нижний пояс траверсы принимаем конструктивно из листа 500х20 мм, верхние и вертикальные рёбра 160х20 мм.

Найдем геометрические характеристики траверсы.

Положение центра тяжести сечения траверсы

;

.

Максимальный изгибающий момент в траверсе возникает при 2–й комбинации усилий:

.

Максимальная поперечная сила в траверсе с учётом усилия от кранов:

.

Коэффициент к=1, 2 учитывает неравномерную передачу усилия .

.