2.4. Определение основных размеров поперечной рамы и ее элементов

Вертикальные размеры здания

Вертикальные габариты здания зависят от условия производства и определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущей конструкции покрытия.

полезная высота цеха.

, кратно 200мм

где расстояние от головки рельса до верхней точки тележки крана;

размер учитывающий прогиб конструкции, принимаемый в зависимости от величины пролета (200-400мм).

согласно заданию

, т.к. должно быть кратно 0,6 или 1,8 , что вызвано раскладкой

стеновых панелей, принимаем ,

Горизонтальные размеры здания

Расчетная высота сечения колонны устанавливается с учетом длины колонны, грузо-подъемности и режима работы крана. Привязка наружной грани колонны к разбивочной оси при .

В ступенчатых колоннах рекомендуется принимать 450мм, 700мм, но не менее .

Принимаем , т.к.

Ширина нижней части колонны :

, где расстояние от разбивочной оси до внутренней грани колонны

.

Проверка:

;

Справочные данные для мостового крана грузоподъемностью 50т

Грузо-подъем-ность, Q, т	Основные размеры, мм				Давление колеса на рельс, , кН	Вес, кН		Тип кранов. рельса	Высота рельса, ,мм	Высота подкр. балки, ,мм
						тележки	крана
50	3150	300	6860	5600	415	132	583	Кр-80	130	1000

Рисунок 2. Схема и геометрические размеры мостового крана.

Рисунок 3. Линии влияния М.

3. Расчет подкрановой балки

3.1. Определение расчетных усилий

Материал балки сталь С245:

;

;

.

Найдем поперечное горизонтальное усилие на колеса с учетом :

, т.к. режим работы крана – тяжелый.

Вычисляем расчетные усилия на колесе крана:

;

.

n -коэффициент надежности по нагрузке

n=1,1

n_с - коэффициент сочетания нагрузок

n_с=0,95 (для тяжелого режима работы)

К₁=1,1 –коэффициент динамичности учитывающий ударный характер нагрузки

К₂=1- коэффициент динамичности учитывающий ударный характер нагрузки

Определяем максимальный момент в сечении, близком к середине пролета:

от вертикальной нагрузки;

от горизонтальной нагрузки,

где коэффициент, учитывающий влияние собственного веса подкрановой балки и временной нагрузки на тормозной площадке, ;

сумма ординат линии влияния, при невыгодном расположении кранов.

Определяем максимальную поперечную силу:

;

,

3.2 Подбор сечения балки.

Принимаем подкрановую балку симметричного сечения с тормозной конструкцией в виде листа из рифленой стали и швеллера №16, т.к. шаг конструкций 6м и грузоподъемность крана Q=50т.

Значение коэффициента определяем по формуле:

, где

- тяжелый режим работы

момент от загружения балки одним краном

Принимаем высоту подкрановой балки .

Задаемся толщиной полок .

Из условия среза стенки силой определяем ее толщину:

Согласно ГОСТ 82-70* принимаем .

Проверка: <0,8 - верно

Определяем размеры поясных листов

Ширина поясного листа ,

Принимаем согласно сортаменту (30<b_f<60).

7,3 - условие выполняется

А=

Определяем геометрические характеристики принятого сечения:

Рисунок 4. Схема подкрановой балки.

Найдем геометрические характеристики тормозной балки относительно оси у. В состав ее входит: верхний пояс подкрановой балки, тормозной лист и швеллер. Определим расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения:

, где

l_листа=1250-30-(64-40)-(150-45)=1091мм=109,1см

,

Рисунок 5. Тормозная балка.

Проверим нормальное напряжение в верхнем поясе (в т.А)

- условие выполняется. Прочность стенки на действие касательных напряжений на опоре обеспечена, так как принятая толщина стенки больше определенной из условия среза. Жесткость балки также обеспечена, так как принятая высота балки h_бh_min.