I.Определение основных размеров поперечной рамы цеха. Расчет подкрановой балки.

1.Определение основных размеров поперечной рамы цеха

Принимаем привязку колонн к разбивочным осям – 250мм. Ригель рамы сквозная ферма без фонаря, жестко соединена с колоннами. Колонны защемлены в фундаментах. Схема поперечной рамы представлена на рис.1.1

Рис.1.1 Схема поперечной рамы цеха

Определим пролет мостового крана по формуле:

м (при грузоподъемности т),

где м - расстояние между разбивочными осями.

Подбираем мостовой кран [3, прил.3, Табл.П3.3], (рис.1.2)

Грузоподъемность - т;

Пролет крана - м;

Высота от головки кранового рельса до верхней точки тележки - м;

Величина свеса от оси колеса - м;

Масса тележки - т;

Масса крана - т;

Тип рельса - TRS – КР120

Максимальная нагрузка на колесо крана:

кН,

кН;

B = 9,4м;

м

Рис.1.2 Схема мостового крана

Определяем основные размеры поперечной рамы (рис.1.1). Высоту колонны от обреза фундамента до оси нижнего ригеля определяем по формуле:

,

м,

где м - расстояние от нулевой отметки до головки кранового рельса; - расстояние от головки подкранового рельса до оси нижнего пояса ригеля;

0,1м – минимальный зазор между конструкцией крана и покрытия; 0,15м – минимальная величина, учитывающая высоту выступающих элементов связей по нижнему поясу фермы и прогиб конструкции покрытия; м – заглубление башмака колонн рамы ниже уровня пола цеха;

м.

Величину сечения надкрановой части колонны принимаем равную 750мм (при грузоподъемности 125т).

Величину сечения подкрановой части определяем из условия свободного прохода крана по формуле:

м,

где мм – минимальный зазор между внутренней гранью колонны и конструкцией мостового крана.

Скорректируем пролет рамы по формуле:

м.

Определим расчетный пролет рамы (рис.1.3) по формуле:

м,

Рис. 1.3 Расчетные размеры

поперечной рамы

Расчетная высота колонны: м.

Определяем пролет ригеля (рис.1.4) по формуле:

м,

Рис.1.4 Размеры ригеля рамы

Высота ригеля в средней части: м, принимаем м.

Высота ригеля на опоре: м, принимаем м.

2. Расчет подкрановой балки

Необходимо произвести расчет и конструирование однопролетной, сплошной подкрановой балки несимметричного сечения (с развитым верхним поясом), постоянного сечения с тормозной балкой.

2.1 Определение расчетных усилий

Величина расчетного изгибающего момента от вертикальных сил определяется по формуле:

,

кН кг,

где - средняя максимальная нагрузка на колесо крана; - коэффициент надежности по назначению [3, §3.2.4]; - коэффициент надежности по нагрузке [2, п.4.8]; - коэффициент сочетания [2, п.4.17]; - коэффициент, учитывающий вес подкрановой и тормозной балки с рельсом:

-при определении изгибающего момента ,

-при определении вертикального усилия ;

- коэффициент динамичности; - сумма ординат линии влияния, расположенных под грузами (рис.2.1.1)

Рис.2.1.1 Линия влияния для определения

расчетного изгибающего момента

кН·м

= 14182459,58 кг·см,

Определим величину расчетного изгибающего момента от поперечных тормозных сил по формуле:

,

где - нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызываемое торможением крановой тележки, определяется согласно [2, п.4.4] по формуле:

кН,

где т – грузоподъемность крана; т – масса крановой тележки; - количество колес с одной стороны крана.

кН·м

=557199,225 кг·см,

Определим расчетное вертикальное усилие по формуле:

где - сумма ординат линии влияния, расположенных под грузами (рис.2.1.2)

Рис. 2.1.2 Линия влияния для определения

расчетной поперечной силы

кН

=107508,61 кг.