Принимаем сечение тормозной балки из листа 980×10 мм и швеллера №24.
Площадь сечения листа: Ал=98×1=98 см2.
Характеристики принятого швеллера: Аш=30,6 см2; Iyш=208 см4; Iхш=208 см4;
Wx=242 см3; z0=2.42 см; gш=24 кг/м.
Определим геометрические характеристики сечения тормозной балки с учетом ее совместной работы с верхним поясом подкрановой балки:
Находим положение сечения центра тяжести относительно оси у-у:
где: 50,4 см2-площадь сечения верхнего пояса подкрановой балки:
Момент инерции относительно оси 1-1 определяем по формуле:
Момент сопротивления правой части конструкции:
Момент сопротивления левой части конструкции:
Проверка подобранного сечения:
Нормальные напряжения в верхнем поясе подкрановой балки (точка А) от совместного действия наибольшего изгибающего вертикального и горизонтального моментов будут равны:
Условие выполняется.
Проверим прочность наружного пояса тормозной балки. Которая представляет собой двухпролетную неразрезную балку, прикрепленную посередине пролета к стойке фахверка.
Тормозная балка воспринимает нагрузки:
а) временную полезную нагрузку на площадке шириной (здесь 26см- габарит крана, 7,5- минимальный зазор между краном и колонной.
б) вес швеллера:
в) вес настила: , здесь (78,5-плотность стали);
где: 1,05 и 1,2- коэффициенты надежности по нагрузке.
Погонную нагрузку на швеллер определяем как опорную реакцию однопролетной балки.
Нормативная погонная нагрузка на швеллер равна:
где: 1,1 –строительный коэффициент веса тормозной конструкции, учитывающиц вес ребер фасонок.
Расчетная нагрузка с учетом коэффициента перегрузки равна:
Изгибающий момент в швеллере от вертикальных нагрузок:
Изгибающий момент от сил поперечного торможения в сечении удаленного на 3 м от стойки фахверка, определяем по линии влияния:
Напряжения в точке «В» швеллера равны:
Условие выполняется.
Относительный прогиб швеллера от нормативной нагрузки равен:
где -предельное значение прогиба балки.
Условие выполняется. Принятое сечение тормозной балки отвечает требованиям.
РАСЧЕТ ПРОГОНОВ
Сбор нагрузки
а) постоянная:
где: Gн и Gр – нормативное и расчетное значение веса кровли на 1 м2;
d - ширина панели стропильной фермы = 6 м.
б) снеговая:
где: S0 – характеристическое значение снеговой нагрузки = 1,38 кН/м2;
γfm – коэффициент надежности по предельному значению снеговой нагрузки.
в) полная нагрузка:
Расчет внутренних силовых факторов
Изгибающий момент:
Поперечная сила:
Подбор сечения
Проектируем прокатные балки из двутавров с уклоном внутренних граней полок по ГОСТ 8239-89. Для прогонов принимаем марку стали С245 с расчетным сопротивлением Rу =240 Мпа.
Определим требуемый момент сопротивления:
По сортаменту принимаем двутавр № 24:
Wх=289 см3 h =240 мм
Iх = 3460 см4 b =115 мм
Sх = 163 см2 t = 9,5 мм
g б.н = 27,3 кг/м s = 5,6 мм