Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны

Расчетные комбинации усилий в сечении над уступом:

1) М = 625,1 кНм; N = 587,0 кН;(1,3,4)

2) M = -290,3 кНм; N = 802,5 кН;(1,2,5*)

Давление кранов Dmax = 2538,5 кН;

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

1-ая комбинация М и N:

- наружная полка:

- внутренняя полка:

2-ая комбинация М и N:

- наружная полка:

- внутренняя полка:

Толщину стенки траверсы определяем из условия смятия по формуле:

- ширина опорных ребер балок.

- толщина стенки траверсы и плиты.

- длина сминаемой поверхности.

Усилие во внутренней полке верхней части колонны (2-ая комбинация):

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

Принимаем полуавтоматическую сварку проволокой марки Св-08А, d = 1.4…2 мм, bf = 0,9; bz = 1,05; Rwf=18 кН/см2; Rwz=16,5 кН/см2

Назначаем kf = 6 мм; gwf = gwz =1;

< 85

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

Для расчета шва крепления траверсы к подкрановой ветви составляем комбинацию усилий, дающую наибольшую опорную реакцию траверсы. Такой комбинацией будет сочетание 1,2,3,4(-),5*, при которой N=802,5 кН M=23 кНм

Принимаем катет шва 7 мм

Требуемая длина шва:

Из условия прочности стенки подкрановой ветви в месте крепления траверсы определим высоту траверсы:

Принимаем hтр = 105 см

Проверим прочность траверсы как балки, нагруженной усилиями N, M, Dmax. Нижний пояс траверсы принимаем конструктивно из листа 530х12 мм; верхние горизонтальные ребра из 2-х листов 180x12 мм.

Найдем геометрические характеристики траверсы:

Найдем положение центра тяжести траверсы:

Максимальный изгибающий момент возникает в траверсе при 2-ой комбинации усилий: