Производим подбор сечения балки
Предельный
относительный прогиб подкрановой балки
для среднего режима работы крана
Минимальная высота подкрановой балки:
Требуемый момент сопротивления
Определяем толщину стенки:
Необходимо
принять больше
,
учитывая возможные большие местные
напряжения в стенке балки под катком
крана.
Оптимальная высота
т.е. hopt > hmin
Из
условия, что
И в целях унификации высота балки должна быть кратной 100мм тогда можно принять размеры стенки балки 1400x14 мм и проверить на срез.
где
Условие местной устойчивости
Требуемый момент инерции поясов балки:
Площадь сечения одного пояса:
По полученным данным компануем сечение балки (рис. 2.7)
Из условия:
Принимаем bƒ = 40см
tƒ = 2,5см
Рисунок 2.7
Лист
тормозной балки можно принять из
рифленной стали
поддерживающий швеллер № 16
Проверка прочности балки
а) Найдём геометрические размеры балки относительно
горизонтальной оси х-х:
Момент инерции:
Момент сопротивления
Статический момент полусечения
б) Геометрические характеристики тормозной балки относительно вертикальной оси у-у:
Расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения:
Момент инерции сечения тормозной балки:
Момент сопротивления крайнего волокна на поясе подкрановой
балки:
Проверка нормальных напряжений
Определяем нормальные напряжения в верхнем поясе по формуле
(2.18)
Недонапряжение составляет
Проверка касательных напряжений на опоре по формуле (2.19)
Проверяем прочность стенки на местное давление кранового колеса. Согласно ГОСТ 4121-76* для рельса марки КР 100
А2
= 113,32см2,
2
= 2865см4;
Сумма моментов инерции верхнего пояса и рельса относительно их собственно центральных осей:
Условная длина распределения давления колеса (формула 2.21)
Расчётная сила вертикального давления колеса:
Местные напряжения (формула 2.20)
Проверка жесткости балки.
Относительный прогиб балки определяем по формуле (2.22)
Жесткость балки обеспечена.
3. РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ КАРКАСА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ.
Поперечные рамы промышленных зданий – статически неопределимые системы. Для расчета рамы необходимо определить ее расчетную схему, собрать действующие на раму нагрузки, произвести статический расчет и выявить комбинации наибольших расчетных усилий. По этим комбинациям подбирают сечения элементов рамы.
3.1 Расчетная схема рамы.
В процессе разработки компоновочной части проекта устанавливается конструктивная схема поперечной рамы, в которой показываются основные размеры ее элементов – колонн и ригелей. При расчете конструктивная схема рамы должна быть преобразована в расчетную схему с учетом ряда условностей и упрощений.
Так как центры тяжести сечений колонн неизвестны, устанавливаются геометрические оси колонн, проходящих посередине высоты сечения колонн.
За геометрическую ось решетчатого ригеля принимается ось нижнего пояса. Заделка стержня колонны считается на уровне низа башмака.
На рис.3.1 показана конструктивная схема однопролетной рамы с жестким зацеплением ригеля в ступенчатых колоннах и расчетная схема этой же рамы.
В продольном направлении в расчетную схему рамы включается вырезанная двумя параллельными плоскостями ячейка здания, называемая расчетным блоком.
Рис. 3.1
В продольном направлении в расчетную схему рамы включается вырезанная двумя параллельными плоскостями ячейка здания, называемая расчетным блоком.