
- •Предисловие
- •Типы крановых металлоконструкций и тенденции их развития
- •Материалы и сортамент
- •Общие рекомендации по проектированию
- •4. Выбор основных размеров
- •4.2 Краны с неподвижной колонной (рис. 4.5 и 4.6)
- •4.3.Краны на поворотной платформе (рис. 4.7.)
- •4.4.Электрокран-балки (рис.4.8)
- •4.5 Мостовые краны (рис.4.10)
- •5.Деформации
- •5.1.Общий способ определения перемещений
- •5.2Поворотные краны
- •5.3.Краны мостового типа
- •6.Вес металлоконструкции
- •6.1Поворотные краны
- •6.2Краны мостового типа.
- •7.Колебания
- •8.Расчетные нагрузки
- •8.1.Постоянные нагрузки
- •8.2.Подвижная нагрузка
- •8.3.Инерционные нагрузки.
- •8.4. Ветровые нагрузки
- •9.Расчетные комбинации нагрузок и допускаемые напряжения
- •10.Основные расчетные формулы и нормы
- •11.Расчет на прочность
- •11.1 Поворотные краны.
- •11.2 Краны мостового типа
- •11.3. Определение напряжений.
- •12. Пример 1.
- •12.1 Определение основных размеров.
- •12.2 Проверка статического прогиба
- •12.3.Определение веса.
- •12.4. Проверка времени затухания колебаний
- •12.5. Проверка прочности
- •13. Пример 2.
- •13.1. Определение основных размеров металлоконструкции.
- •13.2. Проверка статического прогиба
- •13.4. Проверку времени затухания колебаний для жестких кранов можно не проводить.
- •13.5.Проверка прочности
- •Литература
- •Приложения
6.2Краны мостового типа.
Вес главной балки электрокран-балки (см. рис. 4.8)
Gгл.б.э≈q·L
где q – погонный вес двутавра, Н/м.
Вес одной главной балки мостового крана (см. рис. 4.10)
G1гл.б≈2·10-4(h·δCT+b·δ)
Вес концевой балки (см. рис 4.10)
GК.Б.≈4·10-6·D2·Б,
где D – диаметр ходового колеса, мм; Б – база крана, мм.
7.Колебания
Длительно незатухающие колебания мешают работе с грузом, вредят здоровью крановщика, находящегося в кабине, и вызывают усталостные разрушения металлоконструкций.
В фермах колебания затухают быстро и время затухания не рассчитывают. В балках колебания могут продолжаться длительно, что недопустимо. Регламентация прогибов косвенно ограничивает время затухания колебаний, но не раскрывает физической картины явления. В некоторых случаях время затухания можно определить прямым расчетом.
В балках рассчитывают колебания только самой низкой частоты, так как они имеют наибольшую амплитуду и затухают медленнее высокочастотных. В этом расчете используют основные единицы СИ: Н, кг, м, с.
Период собственных колебаний, с
T=2·π·(mпр/с)1/2
Приведенную массу mпр крана, кг (см. рис. 4.3) вычисляют по формуле
mпр≈0,1(0,25Gстр+Gтел),
где Gтел – вес тележки, Н; Gстр – вес стрелы, Н.
Приведенная
масса того же крана (см. рис. 4.5 и 4.6), но
с тележкой,
Если подвижная колонна несоосна неподвижной, то ее вес включают в Gстр. При постоянном вылете тележка отсутствует, и последний член исключают.
Приведенная масса электрокран-балки (см.рис.4.8)
mпр≈0,05(Gгл.б.э + 2Gтел),
где Gгл.б.э - вес главной балки.
Приведенная масса мостового крана (см. рис. 4.10)
mпр ≈ 0,05(Gгл.б. + Gтел)
где Gгл.б. - вес одной главной балки.
Жесткость, Н/м
C = (Q + Gтел) / fст
где fcт – статический прогиб, который принимают по данным расчета, приведенным в гл.5, но выраженный в метрах.
Для двухбалочных мостов
C= (Q + Gтел) / 2fст
Амплитуда затухающих колебаний, м
f=f0·e-λt/T,
где f0 = Q/C – начальная амплитуда, м
λ=5·10-3/Т2 – логарифмический декремент затухания колебаний по экспериментальным данным.
Время затухания колебаний до допустимой величины
tзат = T/λ·ln(f0/[f])<=10c
Допустимая амплитуда
[fСТ] = 0,5мм = 0,0005м = 5·10-4 м.
8.Расчетные нагрузки
На металлоконструкцию могут действовать следующие нагрузки: постоянные, подвижные, инерционные и ветровые.
8.1.Постоянные нагрузки
Эти нагрузки создаются собственными весами частей крана: металлоконструкции, кабины, стационарных механизмов, троллеев, электрооборудования. Нагрузку от веса металлоконструкции, троллеев и трансмиссии принимают равномерно распределенной. Веса остальных узлов считаются сосредоточенными силами.
Постоянные нагрузки приводят к расчетным умножением на динамический коэффициент Кq , учитывающий, в основном, удары от неровностей пути. Его принимают по табл. 1 в зависимости от скорости передвижения Vпер.
Таблица 1
Vпер, м/мин |
до 60 |
св. 60 до 120 |
св. 120 |
Kq |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
Для стационарных поворотных и стреловых кранов, не имеющих тележек, Kq=1.