3.10. Строительный раздел

Несущими элементами здания прокатного цеха являются фундаменты, колонны, стены и перекрытия. Торцевые стены воспринимают значительную ветровую нагрузку. Поэтому с целью обеспечения необходимой устойчивости такие стены выполнены с дополнительными железобетонными колоннами.

В состав перекрытий входят: несущая конструкция настил и кровля. Несущими конструкциями являются сборные железобетонные балки и фермы, а также стальные фермы.

Характеристика строительных материалов, стен и перегородок, площадь помещений приведена в таблицах 3.10.1 - 3.10.3.

Таблица 3.10.1.

Характеристика строительных материалов

№	Наименование конструкции	Материал
1	Фундамент	Монолитный железобетон
2	Колонны и подкрановые балки	Сборные железобетонные панели
3	Стены и перегородки	Сборные панели и кирпич
4	Несущие конструкции	Сборные железобетонные панели
5	Несущие элементы кровли	Сборные железобетонные панели, фермы
6	Изоляция кровли	Рулонная

Таблица 3.10.2.

Характеристика помещений

№	Наименование помещения	Площадь, м2
1	Производственная площадь	45378
2	Склады	275
3	Служебные	45,5
4	Гардеробные	109
5	Душевые	30
6	Уборные	27,5

Таблица 3.10.3.

Характеристика стен и перегородок

Вид стен	Общая площадь, м2	Панели железобетонные, м2		Штучные, листовые и другие материалы, м
		Всего	Легкие ячеистые бетоны	кирпич	Асбоцементные листы	Стальные	Другие искусственные материалы
Наружные	53,758	28694	12613	810	9605	14600	–
Внутренние перегородки	23136	3270	720	1870	9909	6210	1406

Раздел 4 механическая часть

4.1. Проверочный расчет на прочность валков вертикальной клети

Основные параметры клети:

– диаметр рабочих валков 900 мм.

– длина бочки валка 1050 мм.

– диаметр шейки рабочих валков

– длина шейки рабочих валков

– материал валков – кованая сталь 50ХН

Согласно схеме нагружения, прокатные валки подвержены действию силы прокатки, сосредоточенной на участке, равном толщине раската и крутящему моменту со стороны привода.

От действия силы прокатки возникает изгибающий момент и в результате этого в валках появляются напряжения изгиба и кручения.

Валки необходимо рассчитывать на изгиб и на кручение. Напряжение изгиба в бочке валка в опасном сечении

(4.1)

(4.2)

где P – сила прокатки,

По расчетным данным сила составляет P = 6,19 МН

(4.3)

(4.4)

Рисунок 4.1. Напряжения изгиба в бочке валка

Напряжение изгиба в шейке валка в опасном сечении у галтели

(4.5)

(4.6)

(4.7)

Напряжения кручения в бочке рабочего валка:

(4.8)

где М_кр – момент прокатки (М = 1,8МН м)

(4.9)

Напряжения кручения в шейке рабочего валка:

(4.10)

где [ ] = 110 МПа

Результирующее напряжение для бочки валка:

(4.11)

Условие прочности выполняется.

Результирующее напряжение для бочки валка:

(4.12)

Допустимое напряжение для стальных кованых валков с учётом пятикратного запаса прочности составляет:

[ ] = 130 МПа

< [ ]