МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДВНЗ «КРИВОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

КРИВОРІЗЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ ІНСТИТУТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До самостійної роботи «РОЗРАХУНОК І КОНСТРУЮВАННЯ ГОЛОВНОЇ БАЛКИ МОСТОВОГО КРАНА»

З ДИСЦИПЛІНИ «ОСНОВИ БУДІВЕЛЬНЇ СПРАВИ І МЕТАЛЕВІ КОНСТРУКЦІЇ»

ДЛЯ СТУДЕНТІВ СПЕЦІАЛЬНОСТІ

«МЕТАЛУРГІЙНЕ ОБЛАДНАННЯ» - 7.090218

ЗАТВЕРДЖЕНО

НА ЗАСІДАННІ КАФЕДРИ МОМЗ

ПРОТОКОЛ № _____

«______» _____________ 2011 р.

КРИВИЙ РІГ-2011 р.

УДК 624.014 07

Методичні вказівки до курсової роботи «Розрахунок і конструювання головної балки мостового крана» з дисципліни «Основи будівельної справи та металеві конструкції» для студентів спеціальності «Металургійне обладнання», 7.090218/Скл. А. В. Сорокін.- Кривий Ріг: НМетАУ КМФ, 2011. - 33 с.

Містить вказівки з основ рахунку і конструювання балок мостових кранів, приклад розрахунку головної балки і необхідні для розрахунку довідкові дані у вигляді додатків.

Укладач: Сорокін Андрій Вікторович, ст.. викл.

Рецензент: Коноваленко Вадим Васильович, к.т.н., доцент.

Зміст

1. Введення 4

2. Загальні відомості про мостові крани 4

3. Сталі, які застосовуються для виготовлення металевих конструкцій 5

4. Основи розрахунку металевих конструкцій 6

5. Навантаження мостових кранів 7

6. Випадки навантаження і комбінації навантажень 8

7.Розрахунок металевих конструкцій на рухоме навантаження 9

7.1. Поняття про лінії впливу 10

8. Особливості розрахунку і конструювання головних балок кранових мостів 12

9. Рекомендації щодо оформлення курсової роботи 12

10 Приклад розрахунку головної балки коробчастого перетину 13

10.1 Визначення основних геометричних розмірів 13

10.2 Нормативні і розрахункові навантаження 14

10.3 Зусилля в нормальних перерізах балки 16

10.4 Підбір перерізу балки 20

10.5 Перевірка жорсткості балки 22

10.6 Підбір перерізу балки на опорі і перевірка міцності стику на зріз 22

10.7 Конструювання балки і перевірка місцевої стійкості 23

11 Література 25

12 Додатки 26

1. Введення

Справжні методичні рекомендації призначені для студентів металургійного факультету (спеціальність 7.090218), що вивчають дисципліну «Основи будівельної справи та металеві конструкції».

Завдання курсу - ознайомити майбутніх інженерів-механіків з основними принципами розрахунку і конструювання балок мостових кранів і закріпити отримані знання виконанням індивідуальної роботи (приклад додається).

Практичне освоєння навчальної програми передбачає вивчення основ проектування виробничих будівель металургійних підприємств, обладнаних мостовими кранами, матеріалів, з яких виготовлені основні несучі конструкції мостів,їх конструктивне рішення і осмислення роботи конструкції крана під дією постійних та тимчасових навантажень - як статичних,так і динамічних у разі їх найгіршого поєднання.

Методичні вказівки містять відомості про конструктивне рішення мостів, матеріали для їх виготовлення, навантаження, що діють на несучій конструкції і методики їх розрахунку.

Як приклад наведено розрахунок головної балки коробчастого перетину і представлено досить необхідну кількість нормативних та довідкових даних у вигляді додатків.

Знання, отримані студентами в результаті вивчення цього курсу будуть ними використані у майбутній виробничій діяльності, пов'язаній з технічною експлуатацією, утриманням та ремонтами несучих металевих конструкцій будівель, кранових шляхів і мостів.

2. Загальні відомості про мостові крани

Мостові крани на металургійних підприємствах призначені для обслуговування технологічних операцій, виконання вантажно-розвантажувальних робіт.

Крани, призначені для обслуговування металургійних цехів, представляють групу металургійних кранів: мульдомагнітні, мульдозавалочні, ливарні, колодязні, кувальні і т.п.

Вантажопідйомність мостових кранів досягає до 500т, прольоти - 60м, висота підйому вантажу - до 50м, швидкість руху крана - 0,5 ÷ 2,5м/с, швидкість підйому вантажу - до 1м/с.

На несучих конструкціях крана розміщені - вантажний візок з механізмом підйому вантажу і переміщення, механізм переміщення крана, тролеї електроживлення, кабіна управління, сходи, майданчики для обслуговування крана.

Несуча конструкція крана - міст, виконується одно-, двобалочними і складаються з головних і кінцевих балок, з'єднаних разом і утворюють жорстку просторову конструкцію.

Головні балки бувають: - листові;

ґратчасті (ферма).

Листові балки (головні і кінцеві) виготовляються з листового прокату, можуть бути двотаврового або коробчастого перетину. Вони простіші (у порівнянні з ґратчастими) у виготовленні, надійні в експлуатації.

Їх переваги:

- Індустріальні;

- Хороша опірність втомним напруженням;

- Незначні габарити.

Недоліки:

- Велика, порівняно з ґратчастими, маса;

- Недостатня горизонтальна жорсткість при великих прольотах і великих швидкостях руху;

Ґратчасті головні балки виготовляють у вигляді ферм – без розкосів або з трикутною решіткою.

Їх переваги:

- Менша власна маса, порівняно з листовими;

- Менші габарити;

- Хороша горизонтальна жорсткість;

Недоліки:

- Трудомісткі у виготовленні;

- Низька опірність втомним напруженням;

- Неможливість застосування на кінцевих балках коліс, які можна викочувати.

Кінцеві балки виконуються коробчастого перетину. Вони повинні бути міцними і жорсткими, щоб уникнути перекосу моста в процесі експлуатації, що призводить до швидкого зносу ходових коліс.

Для технічного обслуговування крана на ньому передбачені галереї, площадки, сходи, переходи. Ці конструкції повинні мати огорожі з зовнішнього боку (висотою 100 см) та суцільну зашиття знизу - висотою 10см.

Площадки та галереї, виконані з металу, повинні виключити можливість ковзання ніг (рифлені, дірчасті і ін. листи). Нахил сходів - не більше 75°.