6.1.4 Підбір перетину балки

Необхідний момент опору перетину балки, W_тр, см³ визначається за формулою

W_тр = . (11)

Визначаючи потрібний момент опору перетину підкранової балки розрахунковий опір зменшують на 15 – 25 МПа [2]. Це пов’язано з тим, що на балку діють горизонтальні сили гальмування, викликаючи в верхньому поясі додаткові напруги від цих сил.

Підбір перетину симетричної двотаврової балки виконується наступним чином.

Необхідний момент інерції перетину, І_тр, см⁴, визначається за формулою

І_тр = . (12)

Визначається момент інерції стінки балки, І_ст, см⁴

І_ст = , (13)

де h_ст – висота стінки балки.

При обчисленні І_ст приймається h_ст = 0,95 h

Визначається необхідний момент інерції двох поясів.

І_п = І_тр - І_ст. (14)

Необхідна площа перетину одного поясу, А_п, см² визначається за формулою

А_п = , (15)

де h₁ – відстань між центрами важкості поясів, які приймаються рівними h₁ = (0,95 – 0,98) h.

Товщина поясу t_п назначають в межах 8 – 40мм, але не менш товщини стінки та не більше трьох її товщин [2].

Для сталі Ст3 повна ширина поясу повинна відповідати умовам

b_п 30t_п. (16)

Для низьколегованої сталі

b_п 30 t_п , (17)

де R – розрахунковий опір сталі, МПа.

Ширину та товщину поясу слід назначати у відповідності з ГОСТом на універсальну сталь.

Ширину поясу за конструктивним зображенням не слід приймати менш 180мм.

Підкранові балки прольотом 6м під крани полегшеного та нормального режиму роботи вантажопідйомністю від 5 до 30 т звичайно роблять без гальмівних балок. В інших випадках, для сприйняття сил поперечного перетину, для гальмування роблять спеціальні горизонтальні конструкції – балки або ферми.

Гальмівні балки (рисунок 3) більшою частиною виготовляють зі сталі, які складаються з листа гальмівної балки 3, підкранової балки 1, верхнього поясу підкранової балки 2 та поясу гальмівної балки 4. Лист гальмівної балки виготовляють товщиною 6 – 10мм, пояс зі швелера або кутка.

1 – підкранова балка;

2 – верхній пояс підкранової балки;

3 – гальмівний лист;

4 – пояс гальмівної балки.

Рисунок 3 – Перетин балки

Для зручності проходу ширина гальмівної балки повинна бути не менш 750 мм. Номер швелера для гальмівних балок під крани вантажопідйомністю від 5 до 50 т можна приймати від №20 до №30.

При двох підкранових балках гальмівний лист з’єднує верхні пояси обох балок (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема з’єднання двох підкранових балок