3.5 Проверка прочности сечения подкрановой балки
Расчет на прочность подкрановых балок следует выполнять согласно требованиям [1].
Проверку прочности стенки подкрановой балки производим по следующей формуле [1]:
,
(3.18)
где γf1 - коэффициент увеличения вертикальной сосредоточенной нагрузки на отдельное колесо крана, принимаемый согласно [2] в зависимости от группы режимов работы кранов; принимаем γf1 = 1,3;
lef - условная длина распределения усилия Fki; можно определить по следующей формуле [1]:
,
(3.19)
где с - коэффициент, принимаемый для сварных и прокатных балок 3,25; для балок на высокопрочных болтах - 4,5; принимаем с = 3,25;
I1f - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или общий момент инерции рельса и пояса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими работу рельса и пояса [1];
,
(3.20)
где Ip - момент инерции кранового рельса [5]; принимаем Ip = 4923,79 см4;
см4
;
см;
Па
= 21,5 МПа
240 МПа.
Условие выполняется.
Проверка нормальных напряжений в верхнем поясе подкрановой балки (точка А - рисунок 2.3) осуществляется по следующей формуле [1]:
,
(3.21)
где WXA - момент сопротивления сечения относительно оси х-х, определяется по следующей формуле [5]:
,
(3.22)
WУА - момент сопротивления сечения относительно оси у-у, определяется по следующей формуле [5]:
,
(3.23)
где IХ - момент инерции сечения относительно оси х-х;
IУ - момент инерции сечения относительно оси y-y;
см;
см3;
Па
=229 МПа
240 МПа.
Условие выполняется.
В сжатой зоне стенок подкрановых балок из стали с пределом текучести до 400 МПа должны быть выполнены следующие условия [1]:
,
(3.24)
,
(3.25)
где
;
;
,
где β - коэффициент, принимаемый равным 1,15 для расчета разрезных балок и 1,3 для расчета сечений неразрезных балок; принимаем β = 1,15;
Па
=
210,5 МПа;
МПа;
Па
= 91 МПа;
МПа;
=
266,4 МПа
<
МПа;
МТ - местный крутящий момент, определяемый по следующей формуле [1]:
;
(3.26)
где e - условный эксцентриситет, принимаемый равным 1,5 см;
кНм;
hР - высота кранового рельса;
кПа
= 9,505 МПа;
МПа.
Проверяем условия (3.25)
210,5 + 5,4 = 215,9 МПа 240 МПа,
21,5 + 0,505 = 31,55 МПа 240 МПа,
91 + 6,5 + 2,376 = 99,876 МПа 138,6 МПа.
Условия выполняются.
Список литературы
1 Металлические конструкции. Методические указания к выполнению курсовых работ и проектов для студентов специальности Т1901.00 «Промышленное и гражданское строительство». –Могилев: УО МГТУ, 2002. -46 с.
2 Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций: Учеб. пособие для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. - 431 с.: ил.
3. Металлические конструкции. Т.1. Элементы стальных конструкций: Учеб. пособие для строительных вузов /В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов и др.; Под ред. В.В.Горева. - М: Высш. шк., 1997.-527 с.: ил.
4 СНиП II-23-81. Стальные конструкции. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1991. - 96 с.
5 СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-36 с.
6 СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. (Дополнения. Разд. 10. Прогибы и перемещения) /Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1988. - 8 с.