Расчет по сечениям, наклонным к продольной оси балки.

При расчете по наклонным сечениям балки таврового или двутаврового сечения свесы полок не учитываются, поэтому рассматривается прямоугольное сечение b x h = 200 x 800 мм.

Определим коэффициент φ_n, принимая А₁= b ∙ h=0.2 ∙ 0.8= 0.16 м² и приближенно усилие обжатия P₍₂₎:

P ₍₂₎= 0,7·А_sp·σ_sp·γ_sp=0.7·679·(0.9·800)·0.8=273,77 кН;

P₍₂₎/R_bA₁=273770/(27,5·160000)=0.062

φ_n =

Определим требуемую интенсивность хомутов, принимая длину проекции наклонного сечения с, равной расстоянию от опоры до пер­вого груза с = с₁ = 1.48 м. Т.к. а₁ = с₁/ h₀=1.48/0.74=2<3 а₀₁=а₁=2.

Коэффициент:

Поперечная сила на расстоянии с₁ от опоры, с учетом собственного веса балки, равна

Поскольку , то

.

Определим требуемую интенсивность хомутов, принимая длину проекции наклонного сечения с, равной расстоянию от опоры до второго груза с = с₂ = 2.68 м. Тогда а₂ = с₂/ h₀=2.68/0.76=3.62>3 а₀₂ = 2

Коэффициент: .

Поперечная сила на расстоянии с₂ от опоры с учетом собственного балки веса, равна

Поскольку , то

Принимаем максимальное значение q_sw= q_sw2= 583,33 kH/м.

Шаг у опоры s_w1≤ 0.5 h₀ = 380 мм и не более 300 мм, а в пролете s_w2≤ 3/4 h₀= 600 мм и не более 600 мм. Принимаем шаг кратно 50 мм, т.е. у опоры s_w1=300 мм, в пролете s_w2=600 мм.

Требуемая площадь поперечной арматуры:

Принимаем хомуты диаметром 20 мм (A_sw =628 мм²).

Т огда значение интенсивности установки поперечных стержней у опоры:

Зададим длину участка с шагом хомутов s_w1 равной расстоянию от опоры до первого груза l₁=1.48 м и проверим условие прочности. Так как 2h₀ +l₁=2∙0.76+1.48= 2.96 м < с = 1.48 м, значение Q_sw определяем, принимая с₀=2h₀ =1.48 м:

Qsw2 = 0,75·[596,6·1.48 – 298,3·(0)] =662,226кН

Значение проекции наклонной трещин:

c₁= 1.48 м < 3ho = 3·0.74 = 2.28м.

Принимаем с=с₁=1.48 м

Q_b1

Так как Q_b+Q_sw = 195,36+662,23=857,59 kH Q₁=168,48 kH, т.е. прочность наклонного сечения обеспечена.

Выполним проверку прочности при значении сi, равном расстоянию от опоры до второго груза, но

не более 0,5·l₀. Так как l₂ =2.68 > 0,5·5.8=2.9, принимаем с₂ = 2,68м.

Поскольку c₂ > 2h₀ , принимаем с_о = 2ho = 1.48м. Тогда при 2ho + l₁ =2·0.74 + 1.48 = 2.96м 2.96 м> с₁ = 2.68м, значение Qsw определяем по формуле

3.64 [6],

Qsw₂ = 0,75·[596,6·1.48 – 298,3(2.68-1.48)] =393,76кН;

При с₂ = 2.68м > 3ho = 3·0.74 = 2.22м значение Qb соответствует его

минимальному значению:

Qb₂ = Qb,_min = 0,5φ_n·Rbt·b·h_о;

Qb₂ = 0,5·1,1·1,6·10³·0,2·0.74 = 130,24кН.

Проверка несущей способности:

Qb₂+ Qsw₂ = 130,24 + 393,76 = 524кН > Q₃ = 35,38кН, т.е. прочность наклонного сечения, расположенного под вторым грузом обеспечена.

Таким образом, в подкрановой балке в опорных участках на длину l =1.8 м устанавливаем хомуты с шагом sw1= 300мм, а в пролетной части с

шагом sw2 = 600мм.

Расчет выносливости сечений, нормальных и наклонных к продольной оси подкрановой балки Расчет на выносливость сжатого бетона

Давление от одного колеса при расчете на выносливость: P_d=140∙0.5∙0.95=66,5 kH

Максимальный нормативный изгибающий момент с учетом собственного веса:

, где:

Нормативный изгибающий момент от собственного веса балки:

коэффициент приведения для напрягаемой арматуры равен:

для стержневой конструктивной арматуры:

Площадь приведенного сечения балки с учетом конструктивных стержней:

, где:

Статистический момент приведенного сечения относительно растянутой грани сечения балки:

Расстояние от оси арматуры до центра приведенного сечения:

Момент инерции приведенного сечения I_red:

Определяем эксцентриситет усилия обжатия:

Максимальные сжимающие напряжения в бетоне:

П рочность сжатого бетона при однократном воздействии крановом воздействии обеспечена.

Минимальные напряжения в бетоне сжатой зоны:

Определяем коэффициент асимметрии цикла:

Так как , выносливость сжатого бетона обеспечена.