4.2. Расчетные схемы приложения вертикальных нагрузок

Схемы приложения вертикальных нагрузок к пролетным балкам моста и эпюры изгибающих моментов при четырехко­лесной тележке показаны на рис. 4.3, при восьмиколесной тележке — на рис. 4.4. На рисунках обозначено: — распреде­ленная нагрузка от собственного веса пролетной части моста; — вес приводов механизма передвижения крана; — вес кабины управления; — давление на колеса тележки ; — равнодействующая давлений на колеса тележки .

Рис. 4.3. Схема приложения вертикальных нагрузок к пролетным балкам моста при четырехколесной тележке: а - вертикальные нагрузки; б -эпюры изгибающих моментов

Собственный вес пролетной части моста принимается виде равномерно распределенной нагрузки:

(4.3)

где — вес пролетной части моста; — коэффициент надежности по нагрузке, обычно рекомендуется = 1,05...1,10; п — число пролетных балок моста; L— пролет крана.

Рис. 4.4. Схема приложения вертикальных нагрузок к пролетным балкам моста при восьмиколесной тележке: а — вертикальные нагрузки; б — эпюра изгибающих

моментов от подвижной нагрузки

При четырехколесной тележке наибольший изгибающий момент от подвижной нагрузки действует под колесом с большим давлением (D₁), расположенным от опоры В на расстоянии

(4.4)

. (4.5)

В этом же сечении изгибающий момент от распределен­ной нагрузки q

(4.6)

от неподвижных сосредоточенных нагрузок и

. (4.7)

При восьмиколесной тележке максимальный изгибаю­щий момент от подвижной нагрузки действует под внутрен­ним колесом с давлением расположенным от опоры В на расстоянии

(4.8)

, (4-9)

(4-10)

Изгибающие моменты от распределенной нагрузки q и сосредоточенных неподвижных нагрузок и определя­ются также по формулам (4.6) и (4.7).

Суммарный расчетный изгибающий момент

(4.11)

4.3. Величины горизонтальных нагрузок и расчетные схемы их приложения

4.3.1. Горизонтальные силы инерции при разгоне (торможении) крана

Величины горизонтальных инерционных нагрузок зави­сят от величин ускорений (замедлений) при разгонах (торможениях) крана и определяются параметрами приводов меха­низмов передвижения. В общем случае величина горизон­тальной инерционной нагрузки может быть принята по фор­муле

(4.12)

где — горизонтальная инерционная нагрузка; — вертикальная нагрузка от массы соответствующего элемента крана; а — ускорение (замедление) при разгоне (торможе­нии) крана; g — ускорение свободного падения.

При отсутствии данных о параметрах приводов механизма передвижения крана можно принимать следующие величины горизонтальных ускорений для кранов общего назначения: средние величины а_ср=0,25... 0,50 м/с²; максимальные а_мах=0,50... 1,00 м/с². В [8,10] рекомендуется определить предельно возможные величины ускорений из условия буксования приводных колес:

где — коэффициент сцепления приводных колес с рельсами; для закрытых помещений =0,2, при работе на открытом воздухе =0,12; п_ПР - число приводных колес; п — общее число колес крана.

Расчетная схема приложения горизонтальных инерционных нагрузок показана на рис. 4.5.

Работают оба привода механизма передвижения. Сосредоточенные горизонтальные силы давления ходовых колес тележки на рельсы главных балок заменены их равнодействующими . Нагрузки от сил инерции масс приводов механизмов передвижения и кабины не учитываются.

Если фактические геометрические параметры моста еще не определены, можно [1,2, 13] максимальный изгибающий момент в середине пролета главной балки с учетом ее частичного защемления принимать по формуле

, (4.14)

где — изгибающий момент в середине пролета глав­ной балки; — вертикальный изгибающий момент в том же сечении для комбинации нагрузок IIБ; а — уско­рение при разгоне (торможении) крана; g — ускорение свободного падения.

Рис. 4.5. Схема нагружения моста горизонтальными инерционными нагрузками

Уточненные величины изгибающих моментов с учетом жесткости балок моста могут быть определены по формулам, приведенным в работе [2].

Изгибающий момент в середине главной балки от дейст­вия силы

, (4.15)

(4.16)

где c и b – длина концевой балки; - моменты инерции сечений соответственно главной и концевой балок относительно вертикальной оси.

Изгибающие моменты от действия силы :

в опорном сечении главной балки

(4.17)

в сечениях концевой балки около узла соединения ее с главной балкой

(4.18)

Изгибающие моменты от действия нагрузки q_И в середине пролета главной балки

(4.19)

в опорном сечении главной балки

(4.20)

в сечениях концевой балки

(4.21)