4.2 Визначення внутрішніх силових факторів за допомогою еом

Для розрахунку балки на міцність при наявності рухомих навантажень необхідно визначити внутрішні силові фактори не менш ніж у п’яти рівновіддалених перерізах, які розташовані на половині довжини перерізу.

При розрахунку підкранових балок, мостових кранів, ескалад, мостів та інших інженерних споруд на рухоме навантаження, а також у тих випадках, коли одну і ту ж конструкцію необхідно розрахувати на різні комбінації часових навантажень, для визначення внутрішніх силових факторів, які виникають у різних перерізах елементів, до тих пір найбільше використання знаходить спосіб побудування ліній впливу.

Однак усякий графічний спосіб розрахунку, відрізняючись наочністю, при самому старанному виконанні графічних побудов допускає неточність у результатах.

Враховуючи,що в останні роки найбільше використання у інженерній практиці розрахунків знаходять електронно-обчислюванні машини, визначення внутрішніх силових факторів (згинальних моментів і попередніх перерізуючих сил) у різних перерізах балки при навантаженні, що рухається, рекомендується виконувати на ЕОМ за спеціально розробленою програмою (BEAM.EXE), яка знаходиться в комп’ютерному класі кафедри.

Для складання програми вводяться такі позначення (рис.4.1):

В - відстань між перерізами, см; В = 0,1…0,5Е;

D - відстань від опори до центру маси кабіни, см;

C - база візка, см.

Для кранів будь якої вантажопідйомності:

D = 2000…3000 мм [14];

C = 3000 мм [15];

Е – довжина балки, яка дорівнює довжині прольоту, см.

Приймається відповідно завданням;

R, M, Q – відповідно опорна реакція, кгс, згинальний момент кгс∙см,

поперечна перерізувальна сила, кгс, у вертикальній площині;

X, Y, Z - відповідно опорна реакція, кгс, згинальний момент кгс∙см,

поперечна перерізувальна сила, кгс, у горизонтальній площині.

P1 = P₁=67500; Р3 = Р_і1=77,5; А1 = q_б=64,571;

Р2 = Р₂=1705; Р4 = Р_і2=5625; А2 = q_i=6,638;

У програму необхідно ввести числові значення P1, Р2, Р3, Р4, А1, А2, С, Д, Е, см.

Результати розрахунку надати у вигляді таблиці, яка отримана з розрахунку машини, з послідуючим розшифруванням і наданням у вигляді таблиці 4.1 в додатку А.

Таблиця 4.1 – значення силових факторів

№ перерізу	Згинальний момент, кгс∙см			Поперечна сила, кгс
№ перерізу	Вертикальна площина,М_В	Горизонтальна площина, М_Г	Вертикальна площинa		Горизонтальна площина
0	426250	19375	149208,1		8287,926
1	14319650	793952,8	128928,2		7028,437
2	24666160	1377222	108648,2		5768,946
3	31465780	1769182	88368,24		4509,456
4	34718490	1969833	68088,29		3249,966
5	34424320	1979174	47808,34		1990,476

4.3 Вибір розмірів елементів перерізу головної балки

При виборі товщини вертикальної стінки балки δ₂ (рис. 4.2) враховуемо вантажопідйомність крана (Q= 160 тс), а отже δ₂=10 мм.

а) в середині балки; б) біля опори.

Рисунок 4.2 – Попередні перерізи головної балки моста

Товщина поясних листів балки δ₁(рис. 4.2) повинна бути не менш 6 мм. З метою забезпечення місцевої стійкості поясів приймаємо, що δ₁ δ₂. δ₁=20 мм. При цьому для стиснених поясних листів повинні задовольняти умовам [7, 16]: