Будівля цеху, конструкції покриття якої використовувалося для дослідження має традиційну схему повного каркасу з колон квадратного та прямокутного перерізу, підкроквяних ферм, довжина котрих дорівнює 12м, несучих кроквяних конструкцій прольотом 24м з кроком 6м і в якості конструкцій покриття використано ребристі плити покриття 3х6м. Для виконання технологічних задач, цех обладнано двома кран-балками, з вантажопідйомністю 5т.
З метою збільшення обсягів виробництва та підвищення ефективності підприємства було прийнято рішення про монтаж підйомного пристрою з більшою вантажопідйомністю на існуючі конструкції покриття, Головна задача – перевірити чи витримають існуючі перерізи ферм нове навантаження від крану та його роботи.
Елементи ферми виконано із металопрокату типу "Молодечно". Використано профільні труби квадратного та прямокутного перерізів. Для верхнього поясу використано наступний переріз 180х140х8мм, для нижнього поясу – 140х140х8мм, опорний розкос – 120х120х6мм, елементи решітки – 120х120х6мм та 100х100х4мм.
Сталь, що застосована для поясів та опорних розкосів – С345, для розкосів – С255, фасонки – С235.
Ферми складено з двох напівферм, котрі перед монтажем з'єднують між собою за допомогою високоміцних болтів М24. Кількість болтів – 8 шт.
Рис. 1. Схема ферми з існуючим краном
Рис. 2. Схема ферми після модернізації
Під час дослідження встановлено, що встановлення підйомного пристрою з більшою вантажопідйомністю до існуючих конструкцій покриття впливає на певні елементи, зокрема на елементи нижнього поясу.
Результати перевірочних розрахунків показали, що існуючі елементи не відповідають необхідним критеріям міцності. Головним чинником, що впливає на це, є збільшення навантаження, яке прикладається на елементи нижнього поясу в залежності від розташування візка крану. Найгіршим варіантом розміщення візка є, розміщення його посередині прольоту.
Було запропоновано два варіанти, котрі можуть допомогти вирішити питання міцності елементів. Перший варіант – виконати заміну існуючої покрівлі на більш легкі конструкції, а саме покрівельні сандвіч панелі, другий варіант – виконати підсилення елементів, котрі не відповідають вимогам міцності, збільшення їх площі поперечного перерізу шляхом приварювання рівнополочних кутиків 70х8.
Але при порівнянні цих двох рішень було встановлено, що перший варіант є більш трудовитратним та потребує більше ресурсів та часу для його виконання. Прийнято рішення, що доцільнішим рішенням питання міцності елементів є підсилення елементів кутиками.
Рис. 3. Схема виконання підсилення
Таблиця максимальних величин зусиль N у фермах
Табл. 1.
Таблиця максимальних прогинів ферм
Табл. 2.
Список використаних джерел:
1. ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи. Норми проектування – Київ: Мінбуд України, 2006. – 77 с.
2. ДБН В.2.6-198:2014. Сталеві конструкції. Норми проектування. – К.: Укрархбудінформ, 2014. – 199 с.
|