Расчёт сплошных подкрановых балок

Подсчет нагрузок, действующих на подкрановую балку.

Расчётное значение вертикальных сил:

где F_max,n = 500 кН – нормативное значение вертикальных нагрузок, передаваемых колесами кранов;

g_f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок;

g_n = 0,95 – коэффициент надежности по назначению.

Расчётное значение горизонтальных сил, вызываемых торможением электрической тележки:

где Q = 50т – грузоподъемность крана;

G_T = 180 кН – вес тележки;

n­₀ = 2 – число колес с одной стороны крана;

f = 0,05 – для кранов с гибким подвесом груза.

	Схема расположения кранов при определении Qmax
	Схема расположения кранов при определении Mmax

 

 

 

Коэффициент динамичности принимаем равным 1,0.

Собственный вес подкрановых конструкций принимается по справочникам. Допускается учитывать влияние собственного веса подкрановых конструкций умножением расчетных усилий от вертикальной крановой нагрузки на коэффициент a = 1,05 – для балок пролетом 12 м.

Положение равнодействующей всех грузов R= относительно оси крайнего левого колеса может быть определено из уравнения: ,

, ,

.

Критическая сила определяется с помощью 2-х неравенств:

где - равнодействующая всех сил расположенных слева от критической силы,

- равнодействующая всех сил расположенных справа от критической силы.

Расчётные значение изгибающего момента и поперечной силы:

- от вертикальной нагрузки

где y = 0,8 5 – коэффициент сочетания;

y_i^M – ординаты линии влияния M_max;

y_i^Q – ординаты линии влияния Q_max;

- от горизонтальной нагрузки

Расчёт сплошных подкрановых балок

Из условия прочности определяем требуемый момент сопротивления:

где R_y = 23 кН/см² – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу для стали С235;

- коэффициент, учитывающий влияние горизон- тальных поперечных нагрузок на напряжения в верхнем поясе подкрановых балок;

- ширина сечения тормозной конструкции.

Толщина стенки подкрановой балки определяется из условия прочности на срез:

принимаем ,

- высота стенки балки. .

Требуемая площадь сечения балки , а также площади верхней и нижней полок:

Принимаем:

По полученным данным компонуем сечение балки. Из условия обеспечения местной устойчивости сжатого пояса при упругой отношение свеса сжатого пояса к его толщине не должно превышать предельное отношение:

; .

 

 

Определим геометрические хар-ки принятого сечения относительно оси Х-Х:

.

Геометрические характеристики тормозной балки относительно оси у-у:

-расстояние от оси подкрановой балки до ц. т. сечения

, ,

- момент сопротивления тормозной балки для крайней точки верхнего пояса; .

Расчет подкрановых балок на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, выполняется согласно требованиям п.5.17 [1]:

.

,

g_С = 1 – коэффициент условий работы;

.

 

Построим эпюры M и Q.

Найдем реакции опор:

è R_B = 621,34 кН,

è R_A = 946,16 кН.

I – участок:

Q = R_A = 946,16 кН;

M = R_A*x; М(0)=0; М(2)=1892,32кН.

II – участок:

Q = R_A – 522,5 = 423,66 (кН);

М = R_A(2 + x) –522,5*х = 0; М(0)=1892,32 кН; М(1,51)=2532,05 кН.

III – участок:

Q = R_A – 522,5*2 = -98,84 (кН);

М = R_A(3,51 + х) –522,5(1,51 + х) –522,5*х = 0; М(0)=2532,05 кН; М(5,25)=2013,14 кН.

IV – участок:

Q = -R_В = -621,34 кН;

М = R_В * х = 0; М(0)=0; М(3,24)=2013,14 кН.

 

Расчет на прочность стенок подкрановых балок:

где ,

,

- статический момент верхнего пояса;

- местные напряжения в стенке балки;

F = F_max ,

g_f1 = 1,1 – коэффициент увеличения вертикальной сосредоточенной нагрузки;

l_ef = -условная длина распределения нагрузки от колеса на стенку;

; с=3,25 – для сварных и прокатных балок;

I_1f – усилие собственных моментов инерции верхнего пояса балки и кранового рельса;

b₁ = 1,15.

Значение напряжений необходимо определять в одной и той же точке балки:

.

Расчет подкрановых балок на срез:

.

Прочность стенки на действие сил F_max от давления колес проверяется по формуле:

è .