Билет №6

2. Особенности конструирования и расчёта подкрановых балок.

Подкрановые балки представляют собой конструкции, по которым передвигаются мостовые подъемные краны, обслуживающие производственные помещения. Опорами подкрановых балок обычно служат колонны. Мостовые краны передвигаются по рельсам, уложенным на верхний пояс балки.

Подкрановые балки могут быть сплошными и решетчатыми (подкрановые фермы); наиболее распространенными являются сплошные балки.

Главными особенностями работы подкрановых балок являются:

• восприятие подвижной вертикальной нагрузки от крана, оказывающей динамическое воздействие на балку;

• воздействие сравнительно больших сосредоточенных давлений от колес крана, передающихся через поясные соединения (сварные швы или заклепки) на стенку балки и вызывающее ее смятие;

• наличие поперечных тормозных сил, вызывающих изгиб верхнего пояса в горизонтальной плоскости.

Поэтому при конструировании подкрановых балок следует учитывать вышеперечисленные факторы при их эксплуатации.

Железобетонные подкрановые балки могут иметь тавровое или двутавровое сечение.

Расчет прочности ведется на расчетную нагрузку от двух сближенных мостовых кранов одинаковой грузоподъемности, умноженную на коэффициент сочетаний, принимаемый равны при кранах легкого и среднего режимов работы и – при кранах тяжелого и весьма тяжелого режимов работы.

При расчете подкрановых балок на одновременное действие двух кранов ширину крана следует принимать на 10 % меньше, чем указано в ГОСТе.

Максимальные усилияM и Q в балках с подвижной вертикальной и горизонтальной нагрузкой определяют путем суммирования произведений сил на соответствующие им ординаты линий влияния. Усилия определяют через0,1l по длине балки. По найденным усилиям строят огибающие эпюрыM иQ.

Расчет прочности предварительно напряженных подкрановых балок, имеющих напряженную арматуру в сжатой от нагрузки зоне, рекомендуется проводить в два этапа:

- предварительный расчет без учета обычной As и A’s и напрягаемой

A’sp арматуры (выполняется с целью определения необходимой площади напрягаемой арматуры Asp);

- окончательная проверка прочности с учетом всей арматуры. Расчет прочности нормальных сечений балки от горизонтальных нагрузок производят как расчет балки прямоугольного сечения, состоящей только из верхней полки, т.е. b = h_f , h=b_f . Расчет прочности наклонных сечений от горизонтальных нагрузок обычно не производится.

Подкрановые балки при среднем и тяжелом режиме работы кранов рассчитывают на выносливость. Усилия для расчета на выносливость определяется от действия одного мостового крана. При этом должны соблюдаться условия:

; ;

где , - – коэффициенты условий работы бетона и арматуры при расчете на действие многократно повторяющихся нагрузок.

В сжатой зоне сечения балки во время цикла изменения нагрузки растягивающиеся напряжения не допускаются.

Билет №7

2. Особенности расчёта на изгиб преднапряженных конструкций.

9.1.4 Расчет предварительно напряженных элементов по прочности сечений, нормальных к продольной оси, в общем случае следует производить по деформационной модели в соответствии с 5.5.3.2, принимая следующие расчетные характеристики арматуры:

— напрягаемой f_pd = 0,9f_0,2k /_s, при _s = 1,2;

— ненапрягаемой f_yd = f_yk /_s, при _s = 1,15.

При расчете по прочности предварительно напряженных конструкций по методу предельных усилий по 7.1.2 в предположении прямоугольной эпюры распределения напряжений в сжатой зоне бетона в случае соблюдения условия   _lim расчетное сопротивление высокопрочной арматуры f_pd следует дополнительно умножать на коэффициент _sn, определяемый по формуле

, (9.1)

где  — коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов:

S800 — 1,15;

S1200 — 1,10;

S1400 — 1,15.

Для случая центрального растяжения, а также внецентренного растяжения продольной силой, расположенной между равнодействующими усилий в арматуре, следует принимать значение _sn = .

При наличии сварных стыков в зоне элемента с изгибающими моментами, превышающими 0,9M_Sd,max, значение коэффициента _sn следует принимать:

— для арматуры класса S800 — не более 1,10;

— для арматуры класса S1200 — не более 1,05.

Коэффициент _sn не следует учитывать при расчетах:

— на действие многократно повторяющихся нагрузок;

— элементов, армированных высокопрочной проволокой, расположенной вплотную (без зазоров);

— элементов эксплуатирующихся в агрессивной среде.