Пример расчета фундамента под оборудование



 

 

 

 

Рисунок 9 – Площадь подошвы фундамента

 

 

Данные для расчета.

 

Вес аппарата, кН Gм = 14,7;
Расстояние между осями фундаментных болтов, мм А = 1880 В = 1300;
Высота наземной части фундамента, мм Н1 = 100;
Глубина заложения фундамента, мм Н2 = 500
Нормативное давление на грунт, кПа Rн = 200;
Коэффициент уменьшения* α = 0,5;
Удельный вес бетона, кН/м3 γ = 20.

*Учитывают степень динамичности машин с помощью коэффициента «α», изменяющегося от 0,3 до 1. Чем выше степень динамичности, тем меньше значение коэффициента «α» (приложение В).

 

1. Фундамент не должен давать значительной осадки, что достигается, если фактическое давление на грунт Р, кПа, основания системы «аппарат + фундамент» будет меньше нормативного

Р = (Gм + Gф)/(α F) ≤ Rн , (45)

где Gм – вес фундамента:

Gм = V γ (46)

V – объем фундамента, м3

V = F∙Н, (47)

Н – общая высота фундамента, м

Н = Н1 + Н2 (48)

 

Н = 100 + 500 = 600 мм = 0,6 м

   F – площадь фундамента, м2

F = (А + 2∆) (В + 2∆) (49)

  ∆ - припуск на каждую сторону, ∆ = 0,1 м

F = (1880 + 2∙0,1)(1300 + 2∙0,1) = 6,36 м2

V = 6,36∙0,6 = 3,8м3

Gф = 3,8∙20 = 76 кН

Р = (14,7 + 76)/0,5∙6,36 = 28,5 кН

28,5 ≤ 200

Условие выполняется.

2. Определяем возможное отклонение оси аппарата от оси фундамента – эксцентриситеты е и е1, которые не должны превышать 5% от соответствующей стороны фундамента

Из пропорций находим предельные эксцентриситеты е и е1, мм

100мм – 5мм

2080 – е

1500 – е1

е = 2080∙5/100 = 104мм

е1 = 1500∙5/100 = 75 мм


Расчет приспособлений для монтажа оборудования.

Расчет строп.

Стропы из стальных канатов применяются для соединения монтажных полиспастов с подъемно-транспортными средствами, якорями и строительными конструкциями, а также для строповки поднимаемого или перемещаемого оборудования и конструкций с подъемно-транспортными механизмами.

Для строповки тяжеловесного оборудования преимущественно используются инвентарные витые стропы, выполняемые в виде замкнутой петли, путем последовательной параллельной укладки перевитых между собой витков каната вокруг начального центрального витка. Эти стропы имеют ряд преимуществ: равномерность распределения нагрузки на все ветви, сокращение расхода каната, меньшая трудоемкость строповки. Технические данные рекомендуемых типов канатов приведены в приложении Г (таблица 1).

Канатные стропы рассчитываются в следующем порядке (рисунок 10).

1. Определяем натяжение в одной ветви стропа, кН:

(50)

где P – расчетное усилие, приложенное к стропу, без учета коэффициентов перегрузки и динамичности, кН;

m – общее количество ветвей стропа;

 - угол между направлением действия расчетного усилия и ветвью стропа, которым задаемся исходя из поперечных размеров поднимаемого оборудования и способа строповки (этот угол рекомендуется назначать не более 45⁰, имея ввиду, что с его увеличением усилие в ветви стропа резко возрастает).

2. Находим разрывное усилие в ветви стропа, кН:

(51)

где kз- коэффициент запаса прочности для стропа, в зависимости от типа стропа (приложении Г(таблица 2)).

3. По расчетному разрывному усилию, пользуясь таблицей 1.приложения Г, подбираем наиболее гибкий стальной канат и определяем его технические данные: тип и конструкцию, временное сопротивление разрыву, разрывное усилие и диаметр.

Рисунок 10. Расчетная схема.

Пример расчета.

Рассчитать стальной канат для стропа, применяемого при подъеме при подъеме горизонтального цилиндрического теплообменного аппарата массой Go=15000кг.

Решение.

1. Определить натяжение одной ветви стропа, задаваясь общим количеством ветвей m = 4 и углом наклона их =45⁰ к направлению действия расчетного усилия P.

2. Находим разрывное усилие в ветви стропа.

3. По найденному разрывному усилию, пользуясь приложением Г (таблица 1), подбираем канат типа ЛК-РО конструкции 6х36(1+7+7/7+14) о.с. (ГОСТ7668-80) с характеристика:

временное сопротивление разрыву, МПа…………………..1960

разрывное усилие, кН………………………………………….338

диаметр каната, мм………………………………………….....23,5

масса 1000м каната, кг………………………………………...2130


Расчет траверс.

В практике монтажа оборудования применяются траверсы двух видов – работающие на изгиб и на сжатие. Первые конструктивно более тяжелые, но обладают значительно меньшими высотными габаритами, что имеет существенное значение при подъеме оборудования в помещениях с ограниченной высотой, а также при недостаточных высотах подъема крюка грузоподъемного механизма.

Расчет траверс, работающих на изгиб.

1. Подсчитываем нагрузку, действующую на траверсу, кН

, (52)

где GO – масса поднимаемого груза, кг,

  kП – коэффициент перегрузки,  kП=1,1

  kД – коэффициент динамичности,  kД=1,1

2. Определяем изгибающий момент в траверсе,

(53)

где а – длина плеча траверсы, см.

3. Вычисляем требуемый момент сопротивления поперечного сечения траверсы, см3.

(54)

где m и R выбирают по приложению Г (таблицы 3 и 4).

Рисунок 11. Расчетная схема траверсы, работающей на изгиб.

4. Выбираем для траверсы сплошного сечения одиночный швеллер, двутавр или сплошную трубу, и по приложению Г (таблицы 5, 6, 7) определяем момент сопротивления WX, ближайший больший к WТР. В случае невозможности изготовления траверсы большого сечения при больших значениях WТР балки траверсы изготавливаются либо сквозного сечения из парных швеллеров или двутавров, а также из труб, усиленных элементами жесткости, либо, наконец, решетчатой конструкции.

Пример расчета.

Подобрать и рассчитать сечение балки траверсы, работающей на изгиб, для подъема ротора турбины массой GO =24тонны с расстоянием между стальными подвесками l = 4м (рисунок 11).

Решение.

1. Подсчитываем нагрузку, действующую на траверсу:

2. Определяем изгибающий момент в траверсе:

3. Вычисляем требуемый момент сопротивления поперечного сечения траверсы:

4. Выбираем по табличным данным конструкцию балки траверсы сквозного сечения, состоящую из двух двутавров, соединенных стальными мостиками на сварке.

5. Подбираем по таблице ГОСТ (приложение Г таблица 5) два двутавра №40 с =953 см3, определяем момент сопротивления сечения траверсы в целом:

> WТР=1624 см3

что удовлетворяет условию прочности расчетного сечения траверсы.


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 10568; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!