Нормативное давление колеса крана на рельс (см. приложение 4):
F1n,max=260кН.
где:
Gcb=33кН-собственный вес подкрановой балки(табл.12,1[3].Принята из расчета≈35кг/м2здания);
Gn=1,5кН/м2-полезная нормативная нагрузка на тормозной площадке[1];
bТ=1м-ширина тормозной площадки для h1=1000мм.
yi-ординаты линии влияния по рис.3.2.
Минимальное нормативное давление колеса крана:
Fin,min=((9,8Q+Gc)/n0)-Fin,max
где: Gc=34,3тс (343кН) масса крана с тележкой;
Q=30тн-грузоподъемность крана;
F1n,min=((9,8·30+343)/2)-260=58,5кН;
Тогда
Dmin=0,95·(1,1·0,85·58,5·2,95+1,05·33+1,2·1,5·1,0·12)=206,73кН.
Сосредоточенные моменты от вертикальных сил давления колеса крана Dmах и Dmin:
Mmax=ek· Dmах =0,5·734,73=367,37кН·м;
Mmin=ek· Dmin =0,5·206,73=103,37кН·м;
где: ek≈0,5·hн=0,5·1=0,5м.
Расчетное усилие поперечного торможения на колонну
Gct=85кН-вес тележки массой 8,5т.
Условно считаем, что сила Т приложена в уровне уступа колонны.
Схема приложения к раме крановой нагрузки показана на рис
Все нагрузки, действующие на раму, сведены в сводную таблицу нагрузок (таблица 3.2).
Таблица3.2 Сводная таблица нагрузок.
Вид нагрузки | Обозначение | Ед. измер. | Величина |
1 | 2 | 3 | 4 |
а)Постоянная 1. От собственного веса покрытия: - на ригель рамы - на колонну рамы | g G1g | кН/м кН | 18,217 218,604 |
б) Временные 1. Снег - на ригель рамы - на колонну рамы 2. Вертикальное давление кранов: - наибольшее - наименьшее Нагрузочные крановые моменты: - наибольшее - наименьшее 3. Поперечное торможение кранов 4. Ветер: Равномерно распределенное давление ветра на колонны: - активное - пассивное (откос) Сосредоточенное давление ветра: - активное - пассивное (откос | qs Fs Dmax Dmin Mmax Mmin T qwa,e qwp,e Wa Wp | кН/м кН кН кН кН·м кН·м кН кН/м кН/м кН/м кН/м | 13,68 164,16 734,73 206,73 367,37 103,37 24,83 2,477 1,857 6,726 5,045 |
Рисунок3.2 К определению нагрузки от мостовых кранов.
Статический расчёт рамы
На основании принятой конструктивной схемы и компоновки рамы устанавливаем её расчётные схемы (рис. 4.1, 4.2).
А) Расчёт рамы выполним методом перемещений.
Отношение момента инерции ригеля к моменту инерции нижней части колонны:
Отношение момента инерции верхней части колонны к нижней:
Проверяем условие:
где:
3,89>2,51 - условие выполняется
Таким образом, в расчётных схемах принимаем конечную жёсткость ригеля при определении усилий в раме от нагрузок, приложенных к ригелю, и бесконечную жёсткость ригеля при определении усилий в раме от нагрузок, приложенных к стойкам (рис4.1 и 4.2).
Б) Расчёт на нагрузки от собственного веса покрытия
Вычислим параметры:
; ;
Тогда, изгибающие моменты в характерных сечениях рамы (сечения 1,2,3,4 по рис.4.1; кi, mi – таблицы П.1.1 и П.1.2 приложение 1):
Поперечная сила:
- в левой стойке:
- в правой стойке:
Q1=9.49кН; Q3=9.48кН.
Погрешность: (9.49-9.48)·100/9.48=0,1%.
Нормальные силы:
N=-218,604кН.
Эпюры моментов, поперечных и нормальных сил приведены на рис 4.3