Усилие распора в раме из домкратов и балки
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Усилие распора в раме из домкратов и балки

Усилие распора в раме из домкратов и балки

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 22.07.2013, 11:22 #1
Усилие распора в раме из домкратов и балки
Tyhig
 
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Ленинград
Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 19,402

Добрый день.
Для всяких нужд на рельсах-заморских двутаврах устанавливается пара мегадомкратов весом 10 тс каждый на расстоянии 8 м между их осями.
На домкраты по верху устанавливается комплектная балка держащая груз порядка 229,84 т (на опоры добавится ещё вес самих домкратов 10 т каждый).
Домкраты SBL 1100 по низу опираются многочисленными роликами на рельсовый путь.
Приведен разрез рамы.
Домкраты будут поднимать и опускать балки на свой ход 7,5 м с отметки +4,37 м до отметки +12 м.
Прибавлением коэффициента страха 1,5 в итоге каждый домкрат будет давить на опору с силой 101,19 тс (2 рамы, 4 домкрата).

Балка заводится в щели на приёмной площадке домкрата.
По верху домкраты и балка соединяются шарнирно.
По низу опирание только на ролики.
Получается простая рама с шарнирами сверху и снизу. Конструкция, видимо, предполагает незначительное горизонтальное смещение домкратов по низу порядка 3-5 мм. На рельсах приварен стальной круг, в роликах, установленных на рельсы, есть канавка под него с зазором 3 мм.
В нормальных условиях домкрат катается по рельсе и кантует грузы.

У меня домкраты будут стоять на месте, причём прикреплены к основанию. Теперь мне надо запретить и даже такое малое перемещение.
В домкратах у низа есть по два отверстия для вилочного погрузчика. Собственник домкратов разрешил закрепить каждый домкрат к основанию за эти отверстия. Хочу продеть в отверстия ось и закрепить её анкерными болтами через рёбра и пластины (эти места условно показал красными треугольниками).
После закрепления снизу рама по верху останется шарнирной.
А по низу добавятся ещё по два шарнирных узла в месте закрепления отверстий.
Расчётная схема приведена на втором рисунке.

Нажмите на изображение для увеличения
Название: распор SBL 1100.png
Просмотров: 234
Размер:	79.6 Кб
ID:	107968

Нажмите на изображение для увеличения
Название: расчетная схема.png
Просмотров: 175
Размер:	9.4 Кб
ID:	107970


1) Будет ли возникать распор системы (на втором рисунке красными стрелками) ?
2) Как его посчитать ? Ведь в статике его как бы и нет... Принять к расчёту для статики уже деформированную раму и итерациями приближать усилия-деформации к реальным величинам ? Получится ли из этого распор ?
3) Нет ли способа проще ? Мне лень столько считать.

__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Просмотров: 4396
 
Непрочитано 22.07.2013, 13:25
#2
forass


 
Регистрация: 14.06.2013
Сообщений: 310


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Принять к расчёту для статики уже деформированную раму и итерациями приближать усилия-деформации к реальным величинам ? Получится ли из этого распор ?
Нет ли способа проще ? Мне лень столько считать.
А где распор то?
forass вне форума  
 
Непрочитано 22.07.2013, 13:55
#3
Novich


 
Регистрация: 29.09.2011
Сообщений: 249


Ну распор то, теоретически, будет. Прогиб балки подразумевает сокращение расстояния между опорами. Вот только не будет ли компенсироваться данный распор различными погрешностями? Например упругим, а не абсолютно жестким закреплением домкратов. Поворот на малую долю градуса домкрата исключит распорные усилия.
Novich вне форума  
 
Непрочитано 22.07.2013, 14:18
#4
a3x


 
Регистрация: 02.11.2007
KH.UA
Сообщений: 107


Цитата:
Сообщение от Novich Посмотреть сообщение
Прогиб балки подразумевает сокращение расстояния между опорами.
Это если балку ниточкой представить. А если рассмотреть реальное сечение, то будет иметь место поворот опорных сечений со смещением нижних точек наружу, т.е. опоры будут расходиться наружу.
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Получается простая рама с шарнирами сверху и снизу.
Такая простая рама - геометрически изменяемая система. Стоять она не будет - сложится засчет поворотов стержней относительной узлов.
На мой взгляд, у Вас внизу защемления. Момент раскладывается на раздвинутые рельсы. По сопромату распора в системе от вертикальной нагрузки не будет... Но верхние узлы назвать чисто шарнирными тоже нельзя.
В любом случае, защемленные внизу стойки будут раздвигаться опорными сечениями балки наружу, и распор будет.
Проще всего задать профили в теле, пластинами, с помощью МКЭ.
a3x вне форума  
 
Непрочитано 22.07.2013, 16:20
#5
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454


Offtop: Tyhig, вижу все-таки решили отказаться от полиспастов. Дешевле получилось арендовать домкраты?
По теме. Для определения распора можно попробовать схему в вложении. Величина распора будет максимальной в начале подъема (минимальная длина стоек). Проблема будет в определении жесткостных характеристик домкрата.

Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
У меня домкраты будут стоять на месте, причём прикреплены к основанию. Теперь мне надо запретить и даже такое малое перемещение.
Для чего предусматривается дополнительное крепление оснований?
Вложения
Тип файла: pdf Домкраты.pdf (3.5 Кб, 97 просмотров)
ZVV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.07.2013, 16:33
#6
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 19,402


Пока решил для себя следующее:
1) Верхняя балка изгибается. В местах опирания на домкраты балка после изгиба начинает передавать горизонтальные усилия "раздвигающие" домкраты в стороны. После этого горизонтальные усилия сами себя изничтожают в сумме горизонтальных сил=0.
2) Домкраты изгибаются по мере возможности в стороны, возникает эксцентриситет вертикального усилия вверху домкрата и на основание и боковые крепления передают разницу-момент от этого раздвигания. Это микроусилия, их можно, наверное, даже не учитывать. Установка в реальности так работает и не падает. Каждый домкрат весит 10 т. Вряд ли ролики отрываются от этого микроэксцентриситета.
3) Следовательно распора не будет.
4) Это наружная установка. Но будет ветер и случайные технологические нагрузки в горизонтальной плоскости. Они будут сдвигать всю систему домкратов. Их будут воспринимать трение роликов, упоры и крепления за отверстия для вилочного погрузчика.
Прикинул на каждый домкрат, горизонтальные расчётные нагрузки = примерно 3 т ветер и
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig на форуме  
 
Непрочитано 22.07.2013, 17:10
#7
a3x


 
Регистрация: 02.11.2007
KH.UA
Сообщений: 107


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
2) Домкраты изгибаются по мере возможности в стороны, возникает эксцентриситет вертикального усилия вверху домкрата и на основание и боковые крепления передают разницу-момент от этого раздвигания. Это микроусилия, их можно, наверное, даже не учитывать. Установка в реальности так работает и не падает. Каждый домкрат весит 10 т. Вряд ли ролики отрываются от этого микроэксцентриситета.
А ролики наверно какими-то ребордами упираются?...
Помимо эксцентриситета от верт. усилия еще будет момент в заделке от перемещения конца консольного стержня. Наверно, если домкраты максимально подняты, момент в заделке невелик. А вот если опущены - значительнее будет. Имхо учитывать его надо. А то, что установка стоит и не падает - значит ролики с рельсами все это дело воспринимают...
a3x вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.07.2013, 17:25
#8
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 19,402


А ещё это не ролики оказались, а гусеницы. В гусеницах подобие роликов. Вращаются ли ролики не знаю, но вряд ли.
Со всех сторон все ролики упираю в крепления.
Цитата:
Сообщение от a3x Посмотреть сообщение
момент в заделке от перемещения конца консольного стержня
Да, будет. Ну я его не опасаюсь. Он маленький будет. Вес мега вес придётся на ролики, а крепления деформируются и всё ок.

Боковых креплений в отверстия вилочного погрузчика стандартной схеме нет. Это я+инженер владельца установки их придумали, чтобы установка по рельсам не ездила.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig на форуме  
 
Непрочитано 22.07.2013, 18:17
#9
Fland

ПОС
 
Регистрация: 10.07.2012
Москва
Сообщений: 710


классные домкраты - ход 7+м, жаль что такие в подземном строительстве не применяют, можно было бы сразу 6м куски труб толкать от упора, и ни чего дополнительно не подкладывая.
Fland вне форума  
 
Непрочитано 22.07.2013, 21:05
#10
Tvorec


 
Регистрация: 29.04.2013
Сообщений: 757


Tyhig, выскажу несколько мыслей.
Думаю, в данном случае стоит разделить рассмотрение всей системы в целом (домкрат + рельсы +нагрузка) и деформации домкрата (и усилия, возникающие в нем).
В данном случае важным для домкрата является защита от опрокидывания, которое определяется вычислением:
1) Опрокидывающего момента Мопрок=N*e (см. рисунок 1) от возможного смещения точки приложения силы N на эксцентриситет e (в это смещение входит как неточность монтажа, так и возможная непрямолинейность домкрата, уводящая силу N от оси, что увеличивает момент);
2) Удерживающего момента Мудер=N*е1, где е1 - расстояние от точки приложения силы N до края домкрата, вокруг которого он будет переворачиваться при опрокидывании.
3) если М удер>Mопрок - домкрат будет стоять. По идее на все остальное (прочность стержня домкрата, его устойчивость, неточное приложение силы и т.д.) домкрат должен быть рассчитан.

Но если встает вопрос расчета внутренних усилий и деформации домкрата, тогда:
1) Если домкрат просто стоит на рельсах, то при появлении момента М=N*е мы должны разложить момент на пару сил P с плечом равным расстоянию между рельсами. Тогда на один рельс приходится сила N/2+-P.
Одна из сил будет "отрывающей", если придавливающее усилие N окажется меньше - и тогда ей ничего не будет мешать, значит домкрат оторвется от одного рельса (но не обязательно опрокинется), а в общем произойдут повороты сечений домкрата - это характерно для шарнирно закрепленной балки (см. рисунок 2). Тогда это будет у нас стойка, шарнирно опертая и сжимаемая силой N, мю=1
2) Если же домкрат прикреплен к земле (как уже сделано), то тогда отрыв невоможен, т.е. есть растягивающее усилие +Р, и оно удерживает опорное сечение домкрата от поворота - отсутствие поворота опорного сечения и наличие пары удерживающих сил - это характерно для заделки (мю=2, см. рисунок 3).

Насчет распора - домкрат конечно может подвинутся горизонтально в сторону (если есть горизонтально усилие), выбрав тем самым зазор между рельсами и его колесами - но здесь вопрос лишь в том, выдержат ли сами колеса домкрата (или их прикрепления к домкрату) или сами рельса - по идее все это должно быть учтено, т.к. домкрат рассчитывался на максимальное усилие своего "поднятия" с учетом технологических факторов (наверное).

Как-то так. Удачи.

P.S. Следует также учитывать невертикальность домкрата (разность рельсов по высоте, что создает уклон - т.е. крен), от этого возникает та самая горизонтальная сила (скатная составляющая) H=N*cos@, которая пойдет на рельсы, а также уклон (крен) дает разный дополнительный эксцентриситет e от оси домкрата до силы N, и уменьшает "удерживающий" эксцентриситет е1.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 3.png
Просмотров: 66
Размер:	14.3 Кб
ID:	108024  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.png
Просмотров: 59
Размер:	62.3 Кб
ID:	108025  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2.png
Просмотров: 44
Размер:	12.2 Кб
ID:	108026  

Последний раз редактировалось Tvorec, 22.07.2013 в 21:16.
Tvorec вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.07.2013, 23:06
#11
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 19,402


Fland, а я по твоему в каком строительстве применяю ?

В общем ясно.
В РД попробую на устойчивость проверить всю систему.
Сейчас в ПД уже некогда.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig на форуме  
 
Непрочитано 19.08.2013, 08:21
#12
roki-os

инженер-проектировщик
 
Регистрация: 20.04.2011
Екатеринбург
Сообщений: 19


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
У меня домкраты будут стоять на месте, причём прикреплены к основанию. Теперь мне надо запретить и даже такое малое перемещение.
В домкратах у низа есть по два отверстия для вилочного погрузчика. Собственник домкратов разрешил закрепить каждый домкрат к основанию за эти отверстия. Хочу продеть в отверстия ось и закрепить её анкерными болтами через рёбра и пластины (эти места условно показал красными треугольниками).
не знаю зачем вы придумываете такие хитрости для работы системы домкратов - скорее всего вы не работали с ней, все намного проще чем кажется
__________________
... что что а уж кривую построим, ну мы все-таки инженеры ...
roki-os вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Усилие распора в раме из домкратов и балки



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Документация Проектировщику на Torrents DEM Разное 263 03.09.2024 12:25
Как определить усилие необходимое для перемещения фундаментной балки FRAER Основания и фундаменты 13 26.12.2011 14:20