- •1 Загальні відомості про металоконструкції мостових кранів
- •2 Вибір матеріалу
- •2.1 Вимоги до основного матеріалу конструкції
- •2.2 Вимоги до зварювальних матеріалів
- •3 Розрахунок металоконструкції моста крану
- •3.1 Загальні положення розрахунку конструкції за межовим станом
- •3.2 Розрахунок конструкції за допустимими напруженнями
- •4 Розрахунок головної балки мостового крану
- •4.1 Розрахункові навантаження та їх комбінації
- •4.2 Визначення внутрішніх силових факторів за допомогою еом
- •4.3 Вибір розмірів елементів перерізу головної балки
- •4.3.1 Визначення висоти основного перерізу балки з умов міцності (мінімальної маси)
- •4.3.2 Визначення висоти основного перерізу балки з умов жорсткості
- •4.3.3 Визначення довжини скосу у місці з’єднання головної балки з кінцевою
- •4.4 Визначення основних параметрів попередньо обраних розмірів основного перерізу
- •4.5 Перевірка балки на міцність та жорсткість
- •4.8 Визначення напружень у перерізі біля опори
- •4.9 Визначення прогину балки
- •4.10 Перевірка загальної стійкості балки
- •4.11.2 Перевірка місцевої стійкості відсіку, розташованого на 1/4 довжини балки
- •4.11.4.2 Стійкість верхньої частини полотна 1/4 довжини балки
- •4.11.4.3 Стійкість верхньої частини полотна 1/2 довжини балки
- •4.11.5 Стійкість нижньої частини вертикального полотна
- •4.11.5.1 Стійкість нижньої частини полотна 1/2 довжини опорного відсіку
- •4.11.5.2 Стійкість нижньої частини полотна 1/4 довжини балки
- •4.11.5.3 Стійкість нижньої частини полотна 1/2 довжини балки
- •4.12 Визначення розмірів діафрагм
- •4.12.1 Визначення розмірів вирізу у діафрагмі
- •5 Вибір розмірів перерізу й розмірів продольного ребра жорсткості
- •6 Розрахунок міцності зварних з’єднань
- •7 Визначення маси конструкції
4.11.2 Перевірка місцевої стійкості відсіку, розташованого на 1/4 довжини балки
Перевірка місцевої стійкості симетричних перерізів з великими діафрагмами для, відсіку, розташованого на 1/4 довжини балки виконується за формулою:
,
де
-
для відсіку, що розташований на 1/4 та
1/2 довжини балки,
σ , для відсіку, що розташованого 1/4 довжини балки, визначаються за формулою:
,
де
- момент, що сприймається стінками у
середньому перерізі відсіку, що
перевіряється
де
– згинальний момент для перерізу 1/4
довжини балки.
Момент
опору стінок балки відносно горизонтальної
осі
визначається за формулою:
,
(див.
стор. 23);
Місцеві напруження стиснення, під зосередженим вантажем у балках коробчастого перерізу, якщо рельс не розташований над стінкою, приймається
Дотичні напруження τ, , визначається за формулою:
,
де
,
де
Отже, балка зберігає свою стійкість для відсіку, що розташований на 1/4 довжини балки.
4.11.3 Перевірка місцевої стійкості симетричних перерізів з великими діафрагмами для відсіку, розташованого на 1/2 довжини балки виконується за формулою:
де σ – краєві напруження, визначаються за формулою:
визначається за формулою:
М
=
кгс∙см, (див. табл.. 4.1).
Дотичні напруження τ, , визначається за формулою:
(див. стор. 23);
визначається
за формулою:
де
Отже, балка на відстані 1/2 довжини зберігає свою стійкість.
Місцева стійкість стінки, яка укріплена діафрагмою вважається забезпечено, якщо виконується наступна умова [17,16]:
де
R
– розрахунковий опір прокатної сталі,
[17]. Так як сталь М16С має клас міцності
С38/23,
то R
= 2100
.
138,4 > 100.
Умова
не виконується, а це означає, що необхідно
встановити горизонтальне ребро жорсткості
2 у стисненій зоні вертикальної стінки
на відстані
від верхнього поясу, (рис. 4.4).
Місцева стійкість симетричних перерізів, які закріплені діафрагмами 1 і прокольними ребрами жорсткості 2, перевіряють у трьох відсіках окремо для верхньої і нижньої частин вертикальної стінки (пластинки) відносно горизонтальної осі (рис.4.4).
4.11.4 Стійкість верхньої частини вертикального полотна
Стійкість верхньої частини вертикального полотна (пластинки) для трьох відсіків визначається за формулою [17]:
Місцеві
напруження
під зосередженим вантажем у балках
коробчастого перерізу, якщо рельс не
розташований над стінкою, приймається
4.11.4.1 Стійкість верхньої частини полотна 1/2довжини опорного відсіку
Краєві напруження визначаються за формулою:
де
- момент, який сприймається стінками у
середньому перерізі опорного відсіку,
кгс
см,
визначається за формулою:
де - згинальний момент для середнього перерізу опорного відсіку,
-
момент інерції перерізу верхньої частини
вертикального полотна на ділянці
,
визначається за формулою:
де
(див.
стор. 23);
(див.
стор. 37).
-
момент інерції середнього перерізу
опорного відсіку,
визначається за формулою:
Критичні нормальні напруження визначаються за формулою:
де
Дотичні напруження τ, , визначається за формулою:
визначається
за формулою:
де
,
де μ – відношення більшої сторони відсіку до меншої, см (рис. 4.4).
,
d – менша сторона відсіку (довжина висота ), см (рис. 4.4), d = 27,68 см.
Отже балка на відстані 1/2 довжини опорного відсіку верхньої частини полотна зберігає свою стійкість.
