3. Проверка прочности сечения.

340

14

Определяем геометрические характеристики приня­того сечения.

Относительно оси х х:

1.4*136³/12+2*(34*2³/12+2*34*(136/2+2/2)²)=941011.2см⁴;

941011.2/(140/2)=13443.02 см³

Геометрические хар-ки тормозной балки относительно оси y-y (в состав тормозной балки входят верхний пояс, тормозной лист и швеллер):

 расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения:

((0.6)·(78)·(78/2+12)+53.4·(150–3–2.68))/(0.6·78+53.4+2·34)=60.01см

0.6*78³/12+0.6*78*((78/2+12)-60.009)²+53.4*((150-3-2.68)-60.009)²+68*60.009²+2*68³/12=704390.37см⁴

704390.37/(60.009+34/2)=9146.86 см3

Проверяем нормальное напряжение верхнем поясе.

315.58·100·1000/13443.017+10.01·100·1000/9146.86=2456.97<3200·0.95=3040

Проверяем прочность стенки балки от действия местных напряжений под колесом крана.

1.1·50682.5/(1.4·21.577)=1845.57<3200 кг/см²

где 48.5·1000·0.95·1.1=50682.5 кг

3.25·(409.67/1.4)^(1/3)=21.58

387+34·2^3/12=409.67см⁴

I_R= 387 см⁴- момент инерции рельса КР-120 (по приложению 14)

=3,25- коэффициент податливости сопряжения пояса и стенки для сварных балок.

4. Проверка стенки подкрановой балки на совместное действие нормальных , касательных и местных напряжений на уровне верхних поясных швов.

2·(2·34^3/12)+136·1.4^3/12=13132.43 см⁴

13132.432/(140/10)=938.03 см³

315.58·1000·100·(136/2)/941011.2=2280.47 кг/см²

10.01·100·1000·(1.4/2)/13132.432=53.36кг/см²

112.16·1000·7792.8/(941011.2·1.4)=663.45 кг/см²

34·2·((136–2)/2)+1.4·136^2/8=7792.8 см³

Условие выполняется

= (2280.47^2–2280.47·53.36+53.36^2+3·663.45^2)^(1/2)=2530.26<1.3·3200=4160 кг/см2

В сжатой зоне стенок подкрановых балок из стали с пределом текучести до 400 МПа (4100 кгс/см²) должны быть выполнены условия:

Расчет по формуле 141

 – коэффициент, принимаемый равным 1,15 для расчета разрезных балок и 1,3 –для расчета сечений на опорах неразрезных балок.

315.58·1000·100·(136/2)/941011.2=2280.47 кг/см²

112.16·1000·7792.8/(941011.2·1.4)=663.45 кг/см²

1.4·50682.5/(1.4·21.577)=2348.91 кг/см²

0.25·2348.91=587.23 кг/см²

0.3·2348.91=704.67 кг/см²

2·91143.75·1.4/477.67=534.27 кг/см²

0.25·534.27=133.57 кг/см²

местный крутящий момент, определяемый по формуле

M_t=F_e+ 0,75Q_th_r, =50682.5·1.5+0.75·1680·12=91143.75кг*см

387+(34·2^3)/3=477.67

е–условный эксцентриситет, принимаемый равным 15 мм;

((2280.47+587.23)^2–(2280.47+587.23)·2348.91+2348.91^2+3·(663.45+704.67)^2)^0.5=3552.52кг/см2<1.15·3200=3680кг/см2

Расчет на выносливость верхней зоны стенки составной подкрановой балки следует выполнять по формуле

0.5·(2280.47^2+0.36·663.45^2)^0.5+0.4·587.23+0.5·534.27=1659.5кг*см2<3200кг/см2

Проверяем местную устойчивость стенки .

136/1.4·(3200/2100000)^(1/2)=3.79

Cтенку следует укреплять поперечными рёбрами жёсткости в соответствии с требованиями п 7.10 (СНиП II-23-81)

Расстояние между основными поперечными рёбрами жёсткости не должны превышать 2h_ef при w>3,2:

2·136=272см

Принимаю a=200см

112.16·1000/(1.4·136)=589.08кг/см2

1.4·50682.5/(1.4·21.577)=2348.91 кг/см2

10.3*(1+0.76/(1.471)²)*1810.73/(3.792)²=1752.6 кг/см2

200/136=1.47

(136/1.4)·(3200/2100000)^(1/2)=3.79

136

51.28*3200/(3.792)²=11411.99

c₂= 51.280

31.588*3200/(5.577)²=3249.91

c₁= 31.588

2*(34/136)*(2/1.4)³=1.458

200/136=1.47

(200/1.4)·(3200/2100000)^(1/2)=5.58

((2280.47/11411.99+2348.91/3249.91)^2+(589.08/1752.6)^2)^(1/2)=0.98<1,4