Budownictwo przemysłowe – belka podsuwnicowa.

2.3.1. Wymiarownie belki podsuwnicowej.

2.3.1.1. Wstępne przyjęcie wymiarów belki podsuwnicowej

Maksymalne momenty w przęśle belki(z rysunku nr2):

Maksymalne momenty nad podporą(z rysunku nr2)::

Dobór przekroju belki podsuwnicowej ze względu na IISG.

Maksymalne ugięcie belki nastąpi przy poniższym ustawieniu suwnicy:

Współczynnik sprężystości: E = 205 Gpa = 20500 kN/cm²

• maksymalne ugięcie pionowe:

  

• maksymalne ugięcie poziome:

Przyjęto belkę walcowaną I550PE, jako wzmocnienie pasa górnego dwa kątowniki L150x150x15

Charakterystyki przyjętych przekrojów:

• I550PE

• L150x150x15

• cały przekrój I550PE + 2x L150x150x15

2.3.1.2. Określenie klasy przekroju:

• pas ściskany

• środnik

• ramię kątownika

Cały przekroj jest klasy 1.

2.3.1.3. Sprawdzenie warunków wytrzymałościowych.

Naprężenia w pasie górnym

Naprężenia w psaie dolnym:

Dobór przekroju zastępczego belki podsuwnicowej:

Zastępczy przekroj pasa górnego

Smukłość względna przy zwichrzeniu

Nośność obliczeniowa przekroju przy jedokierunkowym zginaniu M_R

po podstawieniu otrzymujemy:

Do dalszych obliczeń przyjmujemy

Moment krytyczny przy zwichrzeniu M_cr

gdzie

A₁, A₂ , B – wg tabl Z1-2

Siła krytyczna przy ściskaniu osiowym

• wyboczenie gitne względem osi y

• wyboczenie skrętne

Zgodnie z Tablicą Z1-1

Współrzędna środka ścinania

Wycinkowy moment bezwładności

Moment bezwładności przy skręcaniu

Ramię asymetri

Biegunowy promień bezwładnośći względem środka ciężkości

Biegunowy promień bezwładnośći względem środka ścinania

Współczynnik sprężystości poprzecznej G = 80 Gpa = 8000 kN/cm²

Różnica współrzędnych środka ścinania i p-ktu przyłożenia obciążenia

Wspłrzędna p-ktu przyłożenia obciążenia

Parametr zginania

Po podstawieniu otrzymujemy:

Podstawiamy

Podstawiamy do wzoru na smukłość względną przy zwichrzeniu

Sprawdzenie naprężeń w pasie górnym (w p-kcie nr 1 wg rys Z5-1)

Przekrój przyjmowany do wymiarowania przy przenoszeniu sił obciążeń poziomych

• sprawdzenie w przęśle

• sprawdzenie w przęśle z uwzględnieniem siły podłużnej

Nośność obliczeniowa przy osiowym ściskaniu N_Rc

• sprawdzenie nad podporą

Naprężenia w pasie dolnym(w p-kcie nr 2 wg rys Z5-1).

Połączenie montażowe belki

Połączenie projektujemy jako doczołowe – sprężone na siły odpowiadające pełnej nośności przekroju:

po podstawieniu otrzymujemy:

Przyjeto M30 10.9

Sprawdzenie śrub na zerwanie trzpienia

Minimlane odległości śrub w połączeniu:

Obliczamy grubość blachy doczołowej:

Przymujemy t = 32 mm.

Sprawdzamy warunek (84):

- należy wyznaczyć t_min z warunku (82)

Przymujemy t = 32 mm.

Nośnośc połączeń zginanych sprawdzamy ze wzoru (88):

w obliczeniach uzględniamy wpływ tzw. efektu dźwigni

Sprawdzamy nośnośc ze względu na zerwanie śrub:

Sprawdzamy nośnośc ze względu na rozwarcie styku:

Ze względu na “efekt dźwigni”

Sprwawdzamy warunek:

- warunek został spełniony.

Wymiarowanie podparcia:

Określenie klasy przekroju żeberka

Przekrój spełnia warunki przekroju klasy 1.

Pole przekroju zastępczego

Nośnośc obliczeniowa elementu na ściskanie

Sprawdzamy warunek

- warunek został spełniony

Nośność oblicziowa elementu na docisk

Wytrzymałość obliczeniowa stali przy docisku

Nośnośc elementu ze względu na docisk

Powierzchnia docisku

Sprawdzenie warunku

Obciążenie łożyska

Przyjmujemy szerokość b płyty dolnej łożyska;

Porzebną szerokość płyty dolnej łożyska a przyjmujemy mając na uwadze warunek wytrzymałości betonu podlewki na docisk:

Po podstawieniu otrzymujemy:

przymujemy a = 34,0 cm

Sprawdzenie warunku:

Wyznaczanie grubości płyty:

Moment zginający w przekroju 1-1 przypadający na pasmo o szerokości 1 cm jest równy:

Potrzebną grubośc łożyska wyznaczamy ze wzoru:

przyjmujemy dwie blachy g = 24 mm

Moment zginający w przekroju 2-2 przypadający na pasmo o szerokości 1 cm jest równy:

Potrzebną grubośc łożyska wyznaczamy ze wzoru:

Sprawdzenie płytki centrującej na docisk

Krzysztof Wieczorek KBI2 2006 /2007