2. Подбор сечения балки

Рис.6.4. Сечение подкрановой балки

Минимальная высота балки равна

Толщину стенки назначаем:

Высоту стенки

Проверим толщину стенки на прочность при срезе

где

Условие выполняется.

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

Проверим условие обеспечения местной устойчивости пояса

Проверка выполняется.

6.3. Проверка прочности сечения

6.3.1. Проверка прочности по нормальным напряжениям

Определяем геометрические характеристики сечения:

см4;

см3;

Определяем положение центра тяжести тормозной балки:

см;

_где

_{Условие выполняется.}

6.3.2.Проверка прочности по касательным напряжениям

_где

_{Условие выполняется.}

6.3.3. Проверка местной устойчивости стенки подкрановой балки

Нормальное напряжение в "опасном" сечении отсека

Расчетный изгибающий момент в пролетном отсеке равен

Расчетная поперечная сила в приопорном отсеке равна

Усредненные касательные напряжения в "опасном" сечении отсека

Рис. 6.5. К расчету устойчивости отсеков стенки подкрановой балки

Местные сжимающие напряжения

где _f1=1,1– коэффициент увеличения вертикальной сосредоточенной силы на отдельное колесо мостового крана;

– расчетная нагрузка на колесе крана без учета динамичности;

см – условная длина распространения местных сжимающих напряжений;

c – коэффициент, принимаемый для сварных балок равным 3,25;

I_{р, f} =I_р+I_f – сумма собственных моментов инерции подкранового рельса I_р и верхнего пояса подкрановой балки I_f.

Критическое нормальное напряжение:

При ;

кг/см²,

где – коэффициент, определяемый по табл. 25 [1].

- определяем условную гибкость стенки балки

Критическое напряжение от местного давления колес

кг/см²,

где c₁=64,2– коэффициент, принимаемый для сварных балок по табл. 23 [1];

– условная гибкость стенки (в продольном направлении отсека).

Критическое касательное напряжение: кг/см²,

где расчетное сопротивление стали срезу.

- отношение большей стороны отсека к меньшей,

– условная приведенная гибкость.

Устойчивость стенки в среднем отсеке балки обеспечена.

6.4. Расчет деталей подкрановой балки

Расчет соединений поясов подкрановой балки со стенкой

Требуемая величина катета шва k_f, соединяющего пояс со стенкой, определяется из условия

см

где S_f= t_fb_f –момент пояса относительно оси x-x,

Примем катет сварного шва 5мм.

Проверка на смятие опорного ребра

Для подкрановой балки примем выступающее опорное реброа = 20 мм.

R_p=3800кгс/см²– расчетное сопротивление смятию торцевой поверхности.

Проверка выполняется.

Проверка на устойчивость опорной части

,

где А_оп.ч= – площадь опорной части;

_x – коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии, определяется по табл. 72 [1] в зависимости от гибкости

;

h_w – высота Т -образной стойки.

Проверка выполняется.

7. Расчет и конструирование стропильной фермы

7.1. Определение узловой нагрузки

Равномерно распределенные нагрузки: постоянная (от веса кровельного покрытия, собственной массы несущих конструкций покрытия) и снеговая, приводятся к узловым.

Расчетная постоянная нагрузка, действующая на любой узел стропильной фермы, определяется по формуле

кг,