5.6. Расчет элементов соединительной решетки колонны

Угол наклона раскоса относительно ветвей колонны

Длина сжатого раскоса

Нагрузка

Элементы решетки рассчитываются на поперечную силу Q. Выбор поперечной силы производится из условия Q_fic [1. п.58] и фактической Q_fаc , определяется по результатам статического расчета поперечной рамы

Q_fic=7,15*10^-6(2330-Е/R_y)N/𝜑=7,15*10^-6(2330-2.06*10⁶/2350)153530/0.8=1994,3кг

Q_fаc(№1,2,7)=2549+1232+2591=6372кг

Усилие в раскосе

Требуемая площадь поперечного сечения

A_d,тр = см²,

Принимаем 2 равнополочных уголка 50х5

А=4,8см²; i_x=2,45см

Проверка устойчивости

;

_{Проверка устойчивости подкрановой части колонны сквозного сечения как единого стержня в плоскости действия момента}

= см

L_efx=ƞ₁H=3*748=2244см

J_x= J_x1+A_b1*y_b1²+ J_x2+A_b2*y_b2²=13380+61,9*56,64²+10820+53,4*61²=421482,2см⁴

m=e*A_d*a/J_x=31,3*115,3*56,64/421482,2=0.49

𝜑_e=0,608

Проверка выполняется.

4. Расчет и конструирование подкрановой балки

6.1. Определение нагрузок

Для крана грузоподъемностью Q=10 т принимаем данные для расчета:

• максимальное давление колеса на подкрановый рельс т;

• масса тележки G=2,4 т;

• тип кранового рельса: КР-70

• материал балки ­– сталь C255 ( кгс/см²).

См. п. 3,3 Нагрузки от мостовых кранов.

6.2. Определение расчетных усилий

Максимальный момент возникает в сечении, близком к середине пролета. Для определения наибольших изгибающих моментов и поперечных сил устанавливаем краны в невыгоднейшее положение (рис. 6.1).

Наибольший изгибающий момент от вертикальных давлений колес двух мостовых кранов

_{где –𝛾n=0.95-коэффицент надежности по назначению [2];}

_{- 𝛾f=1.1- коэффициент надежности по нагрузке[2];}

_{-kд=1.1 – коэффициент динамики, для режима работы мостового крана 7К.}

Расчетный момент с учетом собственного веса подкрановых конструкций равен

где  =1,05– коэффициент, учитывающий влияние собственной массы подкрановых конструкций на значение максимального изгибающего момента.

Расчетный изгибающий момент от горизонтальных усилий равен

Рис.6.1. Определение усилий M_max и Q_max при загружении подкрановой балки

двумя четырехколесными кранами

Наибольшая поперечная сила от вертикальных усилий в сечении балки над опорой

6.3. Подбор сечения балки

Требуемый момент сопротивления балки равен

см³.

где β=1,05-коэффицент, учитывающий дополнительное напряжение вследствие закрепления верхнего пояса тормозным листом.

Минимальная высота балки равна

П редварительно толщину стенки назначаем по формуле

Принимаем

Оптимальная высота балки равна

Примем высоту стенки

Проверим толщину стенки на прочность при срезе

где

Примем толщину пояса

Условие выполняется.

Принимаем пояс из листа с учетом удобной установки на него рельса 400х14 мм.

Проверим условие обеспечения местной устойчивости пояса

Проверка выполняется.

По полученным данным компонуем сечение балки.

6.3. Проверка прочности сечения

6.3.1. Проверка прочности нормальных напряжений

Определяем геометрические характеристики сечения относительно оси OX:

см⁴;

см³;

Определяем геометрические характеристики тормозной балки относительно оси OY:

см;

Проверка прочности

По нормальным напряжениям

кг/см² кг/см² .

где кг/см² .

см.

Условие выполняется.

2. По касательным напряжениям

где

Условие выполняется.