Ґратчасті підкранові балки

Гратчаста підкранова балка

Граничні гнучкості елементів наведені в таблиці Гранична гнучкість lambda- стислих і розтягнутих елементів. Необхідно закріплювати в горизонтальній площині не тільки верхній пояс, але також нижній, так як в результаті прогину балки під впливом хоча б незначного ексцентриситету нижній пояс може відійти в сторону. З тієї ж причини необхідно ставити ребра на фасонки верхнього пояса (фігура Зміцнення стінки клепаной підкранової балки), в іншому випадку можуть зруйнуватися шви, що прикріплюють фасонки до поясу.

приклад 11

Потрібно розрахувати підкранових балку прольотом l = 12 м під два крани вантажопідйомністю Q = 15 т (ГОСТ 3332-54). Проліт крана L_до = 23 м.

Режим роботи крана середній. Найбільший тиск колеса крана Р_макс = 19 т, вага візка g = 7 т, тип рейки - КР70, схема розташування коліс показана на фігурі а. Балка сварная- матеріал балки Ст. 3 електроди типу Е42. Коефіцієнт умов роботи m = 1.

Визначення максимальних поперечних сил на опорі

Рішення

Статичний розрахунок. Визначаємо величини розрахункових навантажень:

вертикальних за формулою (63.VI)

горизонтальних (гальмівних) з урахуванням формули (64.VI)

Встановлюємо крани в найневигідніших положення для визначення найбільших згинальних моментів від вертикальних і гальмівних сил (в точці 3):

Визначаємо відповідну поперечну силу від вертикальних сил:

Встановлюємо крани в найневигідніших положення для визначення максимальних поперечних сил на опорі від вертикальних і гальмівних сил:

Облік власної ваги і тимчасового навантаження на гальмівний балці виробляємо за допомогою коефіцієнтів alpha-₁ і alpha- (дивіться таблицю Значення коефіцієнтів alpha-1 і alpha-2).

Таким чином, остаточні розрахункові значення моментів і поперечних сил дорівнюватимуть:

у середини балки (в точці 3)

на опорі

Підбір перерізу. Визначаємо найменшу допустиму висоту балки з умови її жорсткості за формулою (4.VI), виходячи з допустимої відносної прогину 1 / n₀ = 1/600:

Визначаємо оптимальну висоту балки симетричного перерізу за формулою (22.VI), для чого попередньо задаємося гнучкістю стінки відповідно до таблиці Таблиця практичних значень К К = h₀/ Delta- = 125 і визначаємо необхідний момент опору

Тут зменшенням розрахункового опору R на 150 кг / см² враховується робота верхнього пояса балки на горизонтальні сили гальмування.

Оптимальна висота дорівнює

Приймаємо висоту балки 120 см, висоту стінки 117 см, товщину стінки 10 мм, що відповідає гнучкості стінки h₀/ Delta- = 117/1 = 117. Попереднє визначення площі перетину виробляємо за формулою (27.VI) emsp-

Намічаємо остаточно перетин балки: стінка 1 168 Х 10, поясні листи 350 X 16, після чого визначаємо його геометричні характеристики і виробляємо перевірку перетину балки на міцність.

Перетин балки, поясні листи

Момент інерції (з урахуванням ослаблення верхнього пояса отворами для кріплення рейки)

моменти опору

Статичний момент полусеченія

Склад перетину гальмівної балки: швелер № 16а (F = 21,9 см²), Горизонтальний лист товщиною 6 мм і верхній пояс балки з листа 350 X 16 мм. Відстань центру ваги від осі балки

Момент інерції гальмівної балки відносно осі у - у

момент опору

Перевіряємо міцність балки, визначаючи:

нормальні напруги в верхньому поясі за формулою (65.VI)

дотичні напруження на опорі по формулі (29.VI)

Перевіряємо прогин балки від вертикальних нормативних навантажень (без динамічного коефіцієнта) за формулою (67.VI)

відносний прогин

Виробляємо перевірку міцності стінки при місцевому тиску колеса крана за формулою (68.VI). Для цього попередньо обчислюємо:

суму моментів інерції верхнього пояса і рейки КР70 (ГОСТ 4121-52)

умовну довжину розподілу тиску колеса за формулою (69.VI)

Перевірка місцевої стійкості стінки. Необхідність постановки ребер жорсткості і перевірки стійкості стінки випливає з співвідношення

Ребра жорсткості маємо на відстані а = 1,5 м і перевірку виробляємо для двох відсіків: в середині балки і на опорі.

Визначення згинальних моментів

Виробляємо перевірку в середньому відсіку при установці крана по фігурі. Визначаємо згинальні моменти в точках с, d і е (дивіться формулу):

Відео: Промислова будівля

Знаходимо напруги в середньому (заштрихованном) відсіку:

Так як значення a / h₀ = 1,5 / 1,168 = 1,28 gt; 0,95, то перевірку стінки виробляємо двічі.

Перша перевірка. За формулами (74.VI), (47.VI), (73.VI) знаходимо критичні напруги:

де

Виробляємо перевірку стійкості стінки за формулою (72.VI)

Друга перевірка. За формулами (51.VI) і (73.VI) знаходимо критичні напруги:

Відео: ремонт залізобетонної підкранової балки сумішами ВАЙТМІКС

Виробляємо перевірку стійкості стінки по тій же формулі (72.VI)

Крім того, стінка перевіряється за формулою (54.VI)

Аналогічно проводимо перевірку стінки на опорі, в першому відсіку, при установці крана по фігурі.

Результати цієї перевірки стійкості стінки виявляються більш сприятливими.

Таким чином, результати перевірки стійкості стінки показують, що прийнята розстановка ребер жорсткості з відстанню а = 1,5 м задовільна.

Розрахунок зварних поясних з`єднань. Приймаємо шви товщиною h_ш = 6 мм.

Перевіряємо верхній поясний шов по формулі (70.VI)

тут S_n = 35 * 1,6 * 59,2 = 3 320 см.

Перевіряємо нижній поясний шов

Розрахунок опорного ребра. Приймаються перетин опорний, ребер з двох смуг 110 X 10 площа зминання ребер

Розрахунок опорного ребра

напруга зминання

Визначаємо площу, радіус інерції і гнучкість перетину опорної стійки (заштрихованого на фігурі):

гнучкість

Відео: Розрахунок міцності балки в САПР Компас-3D

Перевіряємо напруга в опорній стійці балки за формулою (57.VI)

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов