Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1793.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.83 Mб
Скачать

Таблица 1

Коэффициент собственного веса подкрановой конструкции

 

Пролет

балки

 

Коэффициент

 

 

При вычислении Mmax

При вычислении Qmax

 

С

 

 

 

 

 

6

м

1,03

 

1,02

 

 

12 м

1,05

 

1,04

 

 

2.3. Подбор поперечного сечения подкрановой балки

балки

tcm

 

Подбор сечен я начинается с определения высоты подкрановой

 

з услов я прочности (оптимальная высота) и условия жестко-

сти (м н мальная высота).

Опт мальная высота алки из условия прочности, см:

б

 

,

h

 

к

 

W тр

,

 

 

 

х

 

 

опт

 

 

 

 

 

М н мальная высота алки из условия жесткости, см:

А

h

 

 

5

 

Rylбn0

 

min

 

24

E fср

 

где к – коэффициент для сварной балки, к = 1,2 [4, п. 2.5]; Wхтр – тре-

буемый момент сопротивления, см3:

 

 

W тр

M в

;

 

 

max

 

 

 

х

 

 

Ry c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tст – толщина стенки по эмпирической формуле, мм:

0

 

( 7 3h

)

И

t

 

 

 

Дб ,

где hб ориентировочная высота подкрановой балки, м; с = 0,9 – ко-

эффициент, учитывающий влияние тормозного усилия тележки крана; Ry – расчетное сопротивление стали; lб – пролет подкрановой балки;

n – величина, обратная предельному значению относительного прогиба подкрановой конструкции [1, табл. 40*]; fср 1,1 – осредненный

коэффициент надежности по нагрузке; Е – модуль упругости стали. Из двух значений высоты балки hmin , hопт выбирается большее

и принимается в соответствии с ГОСТом на листовую сталь.

12

Поперечное сечение подкрановой балки принимается с уширенным верхним поясом.

Размеры сечения должны удовлетворять требованиям:

1) Aвп 0,55Aст

5) внп 0,9ввп;

Aнп 0,45Aст

;

2) tn

14...40 мм;

6) tст tп 3tст;

С

 

в

вп 0,5

E

3) ввп

180 мм

;

7)

 

 

,

 

 

 

 

 

tn

Rу

 

1

1

 

 

[1, табл. 30].

 

 

 

 

 

 

 

ив ( ... )h ;

 

 

 

 

4) вн

3

5

ст

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

2.4. Под ор поперечного сечения тормозной балки

 

Тормозная балка состоит из горизонтального листа рифленой

прокатной стали толщиной 6 мм, швеллера № 14 или № 16 и верхнего

 

 

 

А

поясного листа подкрановой балки (рис. 4). Ширина горизонтального

листа тормозной балки ориентировочно должна быть равна:

 

 

 

bгл ≤ m 0,5bвп – 60 + 30,

 

 

 

 

 

 

Д

где 60 мм – необходимый зазор между стеновыми панелями и тор-

мозной балкой;

30 мм –

величина нахлеста горизонтального листа на

верхний пояс балки; m – высота сечения подкрановойИчасти колонны.

Ширину горизонтального листа принять по ГОСТам. Соединение деталей тормозной балки осуществляется на сварке.

13

2.5. Определение геометрических характеристик

Положение центра тяжести подкрановой балки:

С

 

yцтб

 

( ввп внп

)tn ( hст tn

 

)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 в

 

в

t

 

 

h

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вп

 

 

нп

 

п

 

 

 

ст ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Положение вертикальной оси тормозной балки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хцттб

 

вглtгл 0,5(вгл ввп ) 3см Аш (вгл

0,5ввп 1,5см) ,

сечения

 

Аш вглtгл ввпtn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Аш площадь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

швеллера, см , по ГОСТ 8240-93.

 

По полученным значениям в соответствии с рис. 4 определяются

расстоян

я:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ха; хd; уа; ус; хгл .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Момент

 

 

нерц

 

 

подкрановой балки относительно оси хб :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

I в t ( y

 

 

t

 

)

2

в t ( y

 

 

t

 

 

)

2

 

 

t

 

 

h3

t h у

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

ст ст

 

 

 

cт ст цтб .

хб

бвп n a нп n c

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Момент инерции тормозной балки относительно оси утб :

I

утб

I

A ( x z )2

tглвгл3

t в х2

 

tnввп3

в t х2

 

 

 

 

 

 

ш

 

d

 

 

0

 

 

 

12

 

 

 

гл

 

гл

гл

 

 

 

12

 

 

 

вп n цттб ,

где Iуш момент инерции швеллера, см4, по ГОСТ 8240-93.

 

Моменты сопротивления для точек а, с, d.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

утб

ДW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

утб

 

 

 

 

 

хa

 

 

 

уа

;

 

Wya

 

ха

;

 

xc

 

 

 

 

ус

;

Wyd

 

xd

.

 

Статический момент полусечения относительно оси Хб:

 

 

 

 

 

 

 

Sпс

в t

( y 0,5t

п

) 0,5( у t

п

)2 t

ст

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хб

 

 

вп п

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

14

2.6. Проверки прочности сечения

2.6.1. Проверки прочности по нормальным напряжениям

 

 

 

М

в

 

 

 

M г

 

 

а

 

 

max

 

 

 

 

max

Ry c ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wxa

 

 

 

 

Wya

 

 

c

 

М в

 

 

Ry c ;

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wxc

 

 

 

 

прочности2.6.2. Проверка

по касательным напряжениям

С

d

 

M maxг

Ry c .

 

 

 

 

 

 

Wуd

 

 

 

Запас

 

не должен превышать 5 % для точек а и с, для

 

хбст

точки d запас прочности не ограничен.

 

 

А

 

 

max

 

Q

 

 

 

S пс

 

 

 

 

 

max

 

 

Rs c ,

 

 

 

 

 

 

I t

 

 

 

где Rs – расчетное сопротивление стали сдвигу [1, табл. 1*]; с – ко-

 

 

 

 

 

 

 

Д

эффициент условий работы конструкции [1, табл. 6*].

2.6.3. Проверка прочности стенки балки на местное смятие

Давление колеса крана через крановый рельс и верхний пояс балки

(рис. 6) передается на стенку балки, вызывая в ней местное смятие. И

Рис. 6. К проверке прочности стенки балки на местное смятие

15

loc

Fк f

Ry c [1, п. 5.13] ,

tстlloc

 

 

где Fk – расчетное давление одного колеса крана; γf = 1,1 – коэффици-

ент перераспределения давления; lloc условная длина участка рас-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределения давления колес крана:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

с

3

I

np

/ t

,

 

 

loc

 

 

 

 

 

 

где с – коэфф ц ент, учитывающий степень податливости сопряже-

сдвигающие

 

 

 

 

с = 3,25; Iпр – сумма момен-

ния пояса

стенки, для сварных балок,

тов инерц

верхнего пояса и кранового рельса относительно собст-

венных осей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6.4. Проверка прочности поясных сварных швов

Макс мальные

 

 

 

напряжения в сварных швах возни-

кают в месте действ я максимальной поперечной силы, т.е. на при-

опорных участках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сварные швы, соединяющие верхний пояс со стенкой подкрано-

вой балки, при среднем режиме

 

 

 

 

 

кранов, как правило, выпол-

 

работы

 

 

 

 

няются с полным проваром (на всю толщину стенки) и расчетом не

проверяются.

А

Размер катета нижних поясных швов определяется из условия

их прочности:

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

S нп

 

R

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

wf ,

 

 

2 f k f Iхб

 

 

wf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

где Rwf расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу

шва [1, табл. 3, 56]; γwf коэффициент условий работы сварного шва

принимаются по [1, п. 11.2];

 

βf

коэффициент, зависящий от вида

сварки [1, табл. 34*]; kf катет сварного шва; Sхбнп – статический момент нижнего поясного листа относительно оси х балки:

S

нп

в t

 

 

 

t

n

 

 

y

 

 

 

хб

нп

n

c

 

2

.

Катет сварного шва должен быть не меньше величины, указан-

ной в [1, табл.38*].

16

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]