3.4 Проверка прочности сечения.

Определяем геометрические характеристики сечения относительно оси х-х:

;

Геометрические характеристики тормозной балки относительно оси у-у (в состав тормозной балки входят верхний пояс, тормозной лист и швеллер).

Расстояние от подкрановой балки до центра тяжести сечения:

Проверим нормальные напряжения в верхнем поясе (точка А):

Прочность стенки на действие касательных напряжений на опоре обеспечена, т.к. принятая толщина стенки больше определенной из условия среза.

Жесткость балки также обеспечена, т.к. принятая высота h_b > h_min.

Проверка прочности стенки балки от действия местных напряжений под колесом крана:

где _f1 = 1,1 – для кранов режима работ 3К с гибким подвесом груза – коэффициент увеличения нагрузки на колесе, учитывающий возможное перераспределение усилий между колесами и динамический характер нагрузки;

.

где  = 3,25 – коэффициент податливости сопряжения пояса и стенки для сварных балок;

- момент инерции рельса КР-100.

Проверка прочности стенки балки на действие нормальных, касательных и местных напряжений на уровне верхних поясных швов

где β = 1,15 –для расчёта разрезных балок

,

,

.

4. Расчет поперечной рамы каркаса

4.1 Расчетная схема рамы

В соответствии с конструктивной схемой (см. рис. 2.2) выбираем ее расчетную схему и основную систему (рис. 4.1).

Расстояние между центрами тяжести верхнего и нижнего участка колонн

Соотношения моментов инерции

Сопряжение фермы с колонной назначаем жестким.

Рис. 4.1. Расчетная схема рамы.

4.2 Нагрузки на поперечную раму

4.2.1 Постоянная нагрузка

Постоянная нагрузка на поперечную раму складывается из веса конструкций покры­тия (ограждающих кон­струк­ций кровли, несущих элементов кровли и металлических конструкций покрытия) и собственного веса колонн.

Нагрузку на 1 м² кровли определяем по таблице 1.

Разрез теплой кровли по профилированному настилу представлен на рис. 4.2.

Таблица 1. Постоянная распределенная нагрузка от покрытия.

Состав покрытия	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м^2
1	2	3	4
Ограждающие элементы кровли
Гидроизоляционный ковер из 3 слоев «Линокром-Технониколь»	0,15	1,3	0,2
Цементно-песчаная стяжка М100 (30 мм)	0,6	1,3	0,78
Плиты теплоизоляционные из минераль­ной ваты на синтетическом связующем по ТУ 576-010-04001485-96,  = 100	0,05	1,2	0,06
Цементно-песчаная стяжка М100 (20 мм)	0,4	1,3	0,52
Керамзитовый гравий в гофрах профнастила	0,3	1,3	0,39
Несущие элементы кровли
Стальной профилированный настил Н75-750-09	0,15	1,05	0,15
Металлические конструкции кровли
Прогоны сплошные, пролетом 12 м	0,13	1,05	0,14
Стропильные фермы	0,2	1,05	0,21
Каркас фонаря	0,1	1,05	0,11
Связи покрытия	0,05	1,05	0,05
Итого	g^n = 2,13		g = 2,61

Рис. 4.2. Разрез теплой кровли по профилированному настилу.

Расчетная равномерно распределенная нагрузка на ригель рамы

кН/м,

Сосредоточенная нагрузка на ригель

кН.