Министерство  образования Российской Федерации

Московский  Государственный  Строительный Университет

Факультет Механизации и  Автоматизации Строительства

                                           Кафедра СиПТМ 
 
 
 

                         

                            Курсовой проект

 

                        По дисциплине: Металлоконструкции.

На тему: Расчет и проектирование стрелы башенного                            крана. 
 
 
 
 

                         Состав проекта 

                               1. Расчетно-пояснительная записка на 33 страницах

                               2. Графическая часть на 1 листе

                             Расчетно-пояснительная записка

 
 
 

 

                                                                           

                                                                               

                                                                                Студент: ф-та МиАС-4-5            

Слюсарь А.С

                                                                                Руководитель:  Баранова  
 
 

                                                                               

                                                                      

                                                                                        2008 г.

1. Исходные данные 

       Таблица 1. Заданные параметры крана

                              
 

                          

                                                                          

                                                                             

                                                                  

                
 
 

                        

                                 

                          

               

                                                                

                                                          

                             Кривая грузоподъёмности             

               

 

 
 
 

Рис.1. Габаритные параметры стрелы и кривая грузоподъемности 
 
 
 
 
 

      Определяем  недостающие размеры стрелы.

  1.1. Производные параметры  стрелы

  1.1.1. Ширина стрелы 

  B=0,03×L_c=0,036×22=0,66 м

  1.1.2. Высота стрелы

  h=0,035×L_c=0,035×22=0,77 м

  1.1.3. Радиус блока на  голове стрелы

  r_б=(25×Q_max)/i_п+40мм=(25×8)/2+40мм=140 мм=0,140м

  1.1.4. Расположение оси  блока

  b=(1¸3)×r_б=2×0,14=0,28 м

  с=(1,0¸1,2)×r_б=1,1×0,14=0,154 м

  1.1.5. Длина панелей  верхнего и нижнего поясов

  l_п=(1,0¸1,2)×h=1,1×0.77=1 м

       Принимаем решетку с совмещенными узлами со стойками.

  Стрела  состоит из 4 секций. Принимаем длину одной секции равной 5.5 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  2. Нагрузки, действующие на стрелу 
 

2.1 Распределенная линейная  нагрузка от веса стрелы 

                                                 G_c×g             2.1×9,81

    на  верхний пояс  q_в=0,25×          =0,25×                =0,234 кН/м

                                                    L_c                 22 

  G_c×g             2.1×9,81

    на  нижний пояс  q_н=0,75×          =0,75×                =0,702 кН/м

                                                   L_c                   22 

, где  g - ускорение силы тяжести в м/с². 
 
 

  2.2 Нагрузка от поднимаемого  груза с учетом  массы грузозахватных

  приспособлений , массы грузовой тележки в режиме торможения

  опускающегося груза (или подъема  груза с подхватом) 

  груз  на конце стрелы: 

  P₁=[(Q+G_гп)×K_д+G_т]×g=[(4+0,42)×1,2+0,6]×9,81=57.92 кН

   

  груз  на вылете £ 0.5L_c:

  P₂=[(Q_max+G_гп)×K_д+G_т]×g=[(8+0,42)×1,2+0,6]×9,81=105,01 кН 

  , где К_д=1,2 - коэффициент динамики  
 

  2.3 Горизонтальная инерционная  нагрузка от массы  груза, грузозахватных

  приспособлений  и грузовой тележки  при торможении поворота крана  
 

2.3.1. Груз на максимальном  вылете 

w×(X₀+L_c-0,5×a₀)                          0,105×(1,1+22-0,5×0,55)

      P^г_ин1=(Q+G_гп+G_т)               =(4+0,42+0,6)                                

                                                  t_т                                                  3,4 

  =3,54 кН 

  , где w - угловая скорость поворота крана. 
 
 

      p×n        3,14×1

   w=          =                =0,105 c^-1

              30            30 
 

  2.3.2 Груз на среднем  вылете 

    w×(X₀+0,5×L_c)                          0,105×(1,1+0,5×22)

      P^г_ин2=(Q_max+G_гп+G_т)       = (8+0,42+0,6)                           

  t_т                                            3,4

  =3,37 кН

2.4 Горизонтальная инерционная  нагрузка при торможении  и повороте крана

    от массы стрелы 

X₀²+X₀×L_c+L_c²      w                 1,1²+1,1×22+22²    0,105

      P^с_ин=G_с×                       ×      = 2,1×                        ×                 =0,7 кН                                                         .                            3×(X₀+L_c)            t_т                     3×(1,1+22)       3,4 

                       

2.5 Усилие в канатах  подъема груза 

        груз  на конце стрелы: 

                              (Q+G_гп)             (4+0,42)

   S_кп=                ×g×K_д=              ×9,81×1,2=27,39 кН

                         i_п×h                  2×0,95 

  при максимальной грузоподъёмности: 

                          (Q_max+G_гп)              (8+0,42)

   S_кп.max=                    ×g×K_д=                  ×9,81×1,2=52,17 кН