5.2Поворотные краны
Необходимо учитывать деформацию всех основных частей: стрелы, неподвижной колонны и подвижной колонны. Составляющие деформации от этих частей, помимо суммы, необходимо привести в расчетно-пояснительной записке раздельно, чтобы выявить влияние каждого элемента на общую деформацию. Кроме того, это позволит обоснованно наметить конструктивные мероприятия, если прогиб превышает норму.
Допустимый прогиб [fСТ]=L/400.
Ниже приводятся эпюры изгибающих моментов для наиболее распространенных схем металлоконструкций.
На рис. 5.2 показаны эпюры для крана, изображенного на рис. 4.2.
Усилие в оттяжке F=(Q/Sin α )·(L/(L-l))
Эпюра изгибающих моментов в колонне крана (см. рис. 4.1) аналогична показанной на рис.5.2. Усилия в стержнях определяют, построив диаграмму Кремоны.
На рис. 5.3 приведены эпюры для крана (см. рис. 4.3)
Если балка имеет переменное сечение, то ее можно рассчитывать как балку постоянного сечения с эквивалентным моментом инерции, который равен моменту инерции сечения, показанному на рис.5.4
При
расчете крана (см. рис.4.5) податливостью
участка l1 стрелы
(рис.5.5) можно пренебречь. Площадь основной
эпюры стрелы Q·l2·l2/2cosα
.
Необходимо учесть, что кран (см.рис. 4.6.) (эпюры показаны на рис.5.6) обладает большой податливостью, так как деформируется не только внутренняя, но и внешняя колонна. Поэтому размеры сечений стрелы и колонны следует принимать вблизи верхних пределов.
5.3.Краны мостового типа
Прогиб моста fст=(Q+Gтел)·L3/(48E·J0),
где Gтел=(0,2+0,3)Q – вес тележки или электротали; чем меньше грузоподъемность, тем механизм относительно тяжелее;
J0 – суммарный момент инерции сечения главных балок моста (в электрокран-балках – одной балки).
Допустимые прогибы:
[fcт]=L/500 – электрокран балки,
[fст]=L/700 – мостовые краны.
6.Вес металлоконструкции
Вес металлоконструкции целесообразно определять после проверки достаточности предварительно принятых размеров сечений по условиям жесткости, так как для расчета прогиба собственные веса не нужны, а сечения после этого расчета могут измениться.
6.1Поворотные краны
Вес стержней фермы определяют по площади их сечений и длине. Длины принимают по чертежу, выполненному в масштабе. Удельный вес стали γст=78,5Н/дм3. Вес сварных швов, ребер, косынок и т.п. учитывают, увеличивая суммарный вес стержней на 10%.
Абсцисса центра тяжести ферменного крана с внешней верхней опорой с учетом веса колонны (см. рис.4.1)
x≈0,25L
Вес балочной стрелы переменного сечения, считая от оси вращения, Н
Gстр≈2·10-6·L·lстр·Q1/2
где L – вылет, мм. lстр – развернутая длина стрелы, мм.
Q – грузоподъемность, Н.
Абсцисса центра такой стрелы
XСТР≈0,4L
Вес основания поворотной части (см. рис.4.6), на котором может размещаться механизм подъема, механизм поворота и противовес
GOCH = 2·GCTP·lOCH/lСТР
Абсцисса центра тяжести подвижной колонны приблизительно равна координате центра тяжести ее боковой проекции.
Вес трубчатой поворотной колонны (см. рис.4.6)
Gmp.k≈2,5·10-4·DHAP·δHAP·HHAP
Вес неподвижной колонны
GКОЛ≈2,5·10-4·DКОЛ·δКОЛ·HКОЛ