Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проектирование сварных конструкций / temnikov_v_g_lekcii_metallicheskie_konstrukcii.doc
Скачиваний:
1913
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
8.48 Mб
Скачать

Расчетное значение поперечной силы от вертикальной нагрузки

Qx = αψQmax = 1,05 ∙ 0,85 ∙ 1879,6 = 1674,5 кН.

Расчетный изгибающий момент Мy и поперечная сила Qy от горизонтальной поперечной нагрузки находятся при том же положении колес кранов. Поэтому при кранах одинаковой грузоподъемности Мy и Qy можно определить из соотношения горизонтальных Тк и вертикальных Fк сил от колеса:

Мy = ψМmax(Тк/Fк) = 0,85 ∙ 4359,55 ∙ (19,4 / 528) = 136,15 кН∙м;

Qy = ψQmax(Тк/Fк) = 0,85 ∙ 1879,6 ∙ (19,4 / 528) = 58,7 кН.

При расчете подкрановых балок условно принимают, что вертикальная нагрузка воспринимается только сечением балки (без учета тормозной конструкции), а горизонтальная – только тормозной балкой.

В качестве тормозных конструкций используются тормозные балки или фермы. Фермы экономичнее по расходу стали, чем балки, но сложнее в изготовлении и монтаже, поэтому при большой ширине тормозных конструкций (расстояние от оси балки до нагруженной грани тормозной конструкции) hТ > 1,25 м применяют фермы, а при hТ ≤ 1,25 м – балки со стенкой из рифленого листа толщиной 6 – 8 мм. Для крайних рядов колонн поясами тормозной балки являются пояс подкрановой балки и окаймляющий швеллер.

Тормозные балки, используемые как площадки для обслуживания и ремонта подкрановых путей, рассчитываются на временную нагрузку, принимаемую по техническому заданию.

Верхний пояс балки работает как на вертикальную, так и на горизонтальную нагрузки (рис. 9.2).

Рис. 9.2. К расчету подкрановой балки

Проверка сплошной подкрановой балки на прочность (при наличии сплошной тормозной конструкции) производится для верхнего волокна балки в наиболее напряженной точке А по формуле

;

для нижнего волокна балки –

где Wx,А – момент сопротивления нетто для верхнего пояса балки;

Wx – момент сопротивления брутто для нижнего пояса балки;

Wy,А = Iy/xAмомент сопротивления тормозной балки для крайней точки А верхнего пояса относительно вертикальной оси y-y (при отсутствии тормозной балки – одного только верхнего пояса балки относительно вертикальной оси).

9.3. Подбор сечения балки

Из условия общей прочности определяем требуемый момент сопротивления относительно оси x-x:

Wx, А = Мxβ/(Ryγc) = 389090 ∙ 1,1 / (24 ∙ 1) = 17833,3 см3,

где βкоэффициент, учитывающий долю нормальных напряжений от горизонтальных сил:

β = 1+ МyWx,А/(МxWy,А)1 + 2 Мyhb/(МxhТ) =

= 1 + 2 ∙136,15 ∙1,7 / (3890,9 ∙1,25) = 1,1,

здесь hТ – ширина сечения тормозной конструкции, принимаемая равной высоте сечения нижней подкрановой части колонны: hТ = hн = 1250 мм;

hb = 1700 мм – высота балки, предварительно принимаемая в пределах (1/6 – 1/9) l (см табл. 6.3) (большие значения принимаются при большей грузоподъемности крана);

l = 12 м – пролет балки, равный шагу колонн B.

Определяем высоту балки из условия оптимального расхода стали, задаваясь гибкостью стенки kw = hw/tw = 125 при hb = 1700 мм (см. табл. 9.1):

Таблица 9.1

Практические значения kw

h, м

0,8

1

1,25

1,5

1,75

2

2,5

t, мм

8 – 6

10 – 8

10 – 9

12 – 10

14 – 12

14

16 – 14

kw

100 – 133

100 – 125

125 – 140

125 – 150

125 – 146

143

156 – 178

Проверка жесткости подкрановой балки выполняется на нагрузку от одного крана с коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1 и без учета коэффициента динамичности.

Величина равнодействующей четырех сил, действующих на балку от одного крана (рис. 9.1, г):

R1 = 2Fkn1 + 2Fkn2 = 2 ∙ 450 + 2 ∙ 480 = 1860 кН.

Находим положение равнодействующей R1:

x = [Fkn1(4,6+5,4) – Fkn2 ∙ 0,8]/R1 = [450 ∙10 – 480 ∙ 0,8] / 1860 = 2 м.