 Рис. 9.1 К определению расчетных усилий в разрезной подкрановой балке: а – схема крановой нагрузки от двух кранов; б – невыгоднейшая установка кранов для определения Мmax; в – установка кранов для определения Qmax; г – схема загружения балки одним краном для определения прогиба
г)
Продолжение рис. 9.1
Подкрановые конструкции рассчитывают, как правило, на нагрузки от двух сближенных кранов наибольшей грузоподъемности с тележками, приближенными к одному подкрановому пути. Одновременно к балке прикладываются и максимальные поперечные горизонтальные усилия.
Определение расчетных сил. Расчетные значения вертикальных сил на колесе крана с учетом коэффициента надежности по ответственности γn составляют:
Fk1 = γnk1γfFкn1 = 1 ∙ 1 ∙ 1,1 ∙ 450 = 495 кН;
Fk2 = γnk1γfFкn2 = 1 ∙ 1 ∙ 1,1 ∙ 480 = 528 кН,
где k1 – коэффициент динамичности, учитывающий ударный характер нагрузок при движении крана по неровностям пути и на стыках рельсов. Коэффициент динамичности k1 принимается равным:
– при шаге колонн не более 12 м: k1 = 1,2 для групп режима работы мостовых кранов 8К; k1 = 1,1 для групп режимов работы 6К и 7К;
– при шаге колонн свыше 12 м k1= 1,1 для группы режима работы 8К;
– в остальных случаях k1 = 1,0;
γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок, принимаемый по [7, п. 4.8].
Нормативное значение горизонтальной силы, возникающей от торможения тележки с подъемным грузом Q = 100 т, при расчете балок для кранов режимов работы 1К – 6К определяется по формуле
Ткn = β(Q + GТ)/no = 0,05 (9,8 ∙100 + 410 ) / 4 = 17,4 кН,
где β = 0,05 – для кранов с гибким подвесом груза и β = 0,1 – с жестким подвесом груза;
9,8 – коэффициент перехода от массы к весу груза.
При расчетах подкрановых конструкций под краны «особого» режима работы (7К и 8К) учитывают горизонтальную нагрузку, вызываемую перекосами кранов и не параллельностью крановых путей:
Ткn = 0,1Fкn .
Расчетное значение горизонтального усилия на рельсе крана
Тk = γnk2γf Ткn = 1 ∙ 1 ∙ 1,1 ∙ 17,4 = 19,14 кН,
где k2 – коэффициент динамичности, принимаемый для группы мостовых кранов режима 8К – k2 = 1,1; в остальных случаях k2 = 1,0.
Определение расчетных усилий. Расчетные момент и поперечная сила от крановой нагрузки определяются по линиям влияния от установки двух спаренных кранов наибольшей грузоподъемности или путем построения эпюр моментов и поперечных сил от грузов при невыгоднейшем загружении подкрановой балки.
Для определения наибольшего изгибающего момента в разрезной балке от заданной системы сил следует установить грузы таким образом, чтобы равнодействующая всех грузов, находящихся на балке, и ближайший к ней груз были равноудалены от середины пролета балки (рис. 9.1, б), при этом наибольший изгибающий момент Мmaxбудет находиться под грузом, ближайшем к середине пролета балки.
Величина равнодействующей четырех сил, действующих на балку:
R = 4Fк2 = 4 ∙ 528 = 2112 кН.
Положение равнодействующей R
Для определения усилий в балке Мmax и в месте максимального момента соответствующей поперечной силы Q находим опорные реакции:
Fа = R(2,375 + 2,8375) / 12 = 2112 ∙ 5,2125 / 12 = 917,4 кН;
Fb = R – Fа = 2112 – 917,4 = 1194,6 кН.
Определяем максимальный изгибающий момент Мmaxв сечении под ближайшим к середине грузом от вертикальной нагрузки:
Мmax = Fа(4,4125 + 0,8) – Fk2 ∙ 0,8 = 917,4 ∙ 5,2125 – 528 ∙ 0,8 = 4359,55 кН∙м.
Поперечная сила в месте Мmax
Q = Fа – Fk2 = 917,4 – 528 = 389,4 кН.
Расчетное значение изгибающего момента Мx и поперечной силы в месте Мmax от вертикальной нагрузки:
Мx = αψМmax = 1,05 ∙ 0,85 ∙ 4359,55 = 3890,9 кН∙м;
QM = αψQ = 1,05 ∙ 0,85 ∙ 389,4 = 347,72 кН,
где α – коэффициент, учитывающий собственный вес подкрановой конструкции и временную нагрузку на тормозной балке, предварительно принимае мый 1,03 для балок пролетом 6 м; 1,05 – пролетом 12 м; 1,08 – пролетом 18 м;
ψ – коэффициент сочетания нагрузок, учитывающий вероятность совпадения нормативных нагрузок от разных кранов при одновременном их воздействии и принимаемый при учете нагрузок:
– от двух кранов режимов работы 7К и 8К – ψ = 0,95;
– от двух кранов режимов работы 1К – 6К – ψ = 0,85.
При учете одного крана вертикальные и горизонтальные нагрузки принимаются без снижения.
Для определения максимальной поперечной силы на опоре Qmax необходимо установить один из грузов непосредственно над опорой, а остальные расположить как можно ближе к этой же опоре (рис. 9.1, в).
Определяем максимальную поперечную силу от вертикальной нагрузки:
Qmax =F׳a= [Fk2(12 + 11,2 + 8,05 + 7,25) + Fk1 (2,65 + 1,85)] 12 = 1879,6 кН.
|
Скачать 7.53 Mb.