Расчет подкрановой балки
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
1.Выбор стали и расчетных сопротивлений
для основного и наплавного металла.
По табл.50 СниП 11-23-81* [3] для группы конструкций 1 и климатического района 114 принимаем сталь обыкновенного качества С255 по ГОСТ 27772-88.
По табл.51 норм [3] для стали С255 при толщине листового широкополосного проката стенки балки от 10 до 20 мм назначаем предел текучести Ryn = 245 МПа, временное сопротивление R un = 370 МПа и расчетное сопротивление по пределу текучести Ry = 240 МПа. Аналогичные прочностные показатели для стали поясов балки с толщиной проката от 20 до 40 мм будут : Ryn = 235 МПа, Run = 370 МПа, Ry = 230 МПа.
По табл.1 СНиП [3] вычисляем для стенки расчетное сопротивление стали на сдвиг (срез) : Rs = 138.6 МПа ,
где m=1.025 коэффициент надежности по материалу в соответствии с п.3.2.
норм [3].
По табл. 4* и 55 СНиП [3] для автоматической сварки под флюсом, группы конструкций 1, климатического района 114 , стали С255 принимаем сварочную проволку Св-08АГ по ГОСТ 2246-70*.
По табл. 56 норм [3] для выбранного сварочного материала назначаем расчетное сопротивление углового шва по металлу шва Rwf = 200 МПа.
По табл.3 [3] вычисляем расчетное сопротивление по границе сплавления :
Rwz = 0.45*Run = 0.45*370 = 166.5 МПа.
Устанавливаем критерий расчетных сопротивлений угловых швов по п .11.2* СНиП-23-81* при Ryn < 285 МПа для автоматической сварки :
Rwz < Rwf Rwz*,
Rwz = 166.6 МПа 166.5*= 174 МПа.
Здесь z = 1.15 и f = 1.1 коэффициенты проплавления шва по табл. 34* [3].
Невыполнение неравенства означает, что дальнейший расчет следует вести по металлу границы сплавления.
2.Подсчет нагрузок на балку.
Вертикальное давление колеса крана :
F = Fn * f * kd * * n = 85*1.1*1.1*0.95*0.95 = 92.82 кН.
Здесь Fn = 85 кН нормативная сила вертикального давления колеса
крана на рельс, принятые для стандартных кранов по
ГОСТ671181 ;
f = 1.1 коэффициент надежности по нагрузке согласно п.4.8 СНиП 2.01.07 85 [1]
kd1 = 1.1 коэффициент динамичности для группы режима работы крана 7К
= 0.95 коэффициент сочетаний нагрузок по п.4.17 [1] для группы
режима крана 7К .
f = 0.95 коэффициент надежности по назначению для зданий 11 класса
ответственноси
Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленное поперек кранового пути, на каждое ходовое колесо крана, вызываемое перекосами мостового крана и принимаемое при расчете подкрановых балок с группой режима работы 7К составит :
Tn = 0.1*Fn = 0.1*85 = 8.5 кН.
Горизонтальное боковое давление колеса крана от поперечного торможения тележки :
T=Tn *f *kd2 * n = 8.5*1.1*1.1*0.95*0.95 = 9.28 кН,
где kd2 = 1.1 коэффициент динамичности по п.4.9. норм [1].
3.Определение максимальных усилий .
Согласно теореме Винклера, наибольший изгибающий момент от системы подвижных грузов Мmax возникает в том случае, когда середина балки делит пополам расстояние между равнодействующими всех грузов Rf и ближайшим критическом грузом Rcr [8].
При схеме загружения положение равнодействующих четырех сил Rf = 4F относительно оси левого крайнего груза z будет :
М1 = 0 ;
z = =
= K + d = 3.7 + 0.5 = 4.2 м
Расстояние между критическим грузом и равнодействующей c = z Вc = 0.5 м
Знак минус означает, что критический груз находится правее равнодействующей.
Расстояние от критического груза до опор
а = 6.25 м
b = l a = 12 6.25 = 5.75 м
Проверяем критерий правильности установки кранов :
>
<
Условие выполняется, следовательно, установка кранов является расчетной.
Здесь Ra и Rb равнодействующие грузов соответственно слева и справа от критического.
Критический груз Fcr и равнодействующая Rf находятся на равных расстояниях от середины пролета балки 0.5с = 0.25 м .
4.Определяем максимальные расчетные усилия.
Расчетные усилия в подкрановой балке определяем с помощью построения эпюр М и Q.
Опорные реакции в балке при загрузке двумя кранами составят :
Мв = 0 : Va*L F*(L L1) F*(L L2) F*(L L3) F*(L L4) = 0
Va = =
= 193.38 кН
Vв = Rf Va = 4*92.82 193.38 = 177.9 кН
Максимальный момент от вертикальной нагрузки в сечении под критическим грузом, ближайшим к середине балки :
Mmax = M3 = Va*L3 F*(L3 L1) F*(L3 L2 ) =
= 193.38*6.25 92.82(6.25 1.55) 92,82(6.25 5.25) =
= 679.551 кН*м.
Расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса подкрановой конструкции и возможной временной нагрузки на тормозной площадке
Mf = Mx = *Mmax = 1.05*679.551 = 713.53 кН*м,
где =1.05 коэффициент учета собственого веса для балки пролетом 12 м.
Соответствующая ему расчетная поперечная сила
Qc = (Va 3F) = 1.05*( 193.38 3*92.82 ) = 89.33 кН.
Наибольший изгибающий момент от расчетных горизонтальных сил, вызванных перекосами моста крана :
Mt = My = Mmax = 679.55*0.1 = 67.96 кН*м.
Максимальная поперечная сила на опоре при расположении системы из двух кранов = наибольшей опорной реакции :
Mb = 0 : Va*L F*L F*(L L1) F*(L L2) F*(L L3) = 0
Qmax = Va = =
= 241.33 кН.
Расчетные значения поперечной силы от вертикальной нагрузки :<