3.5 Проверка прочности сечения подкрановой балки

Расчет на прочность подкрановых балок выполняем согласно требований /1/.

Проверку прочности стенки балки от действия местных напряжений под колесом крана производим по формуле /1/

(3.28)

где γ_f1 - коэффициент увеличения вертикальной сосредоточенной нагрузки на отдельное колесо крана, принимаемый согласно /3/ в зависимости от группы режимов работы кранов; принимаем γ_f1 = 1,1;

l_ef - условная длина распределения усилия F_ki; определяемая по формуле /1/

(3.29)

здесь с - коэффициент, принимаемый для сварных и прокатных балок 3,25, для балок на высокопрочных болтах 4,5; принимаем с = 3,25;

I_1f - 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 /2/,

(3.30)

где I_р - момент инерции кранового рельса КР-170; равен I_p = 4923,79см⁴;

см⁴;

см;

Па =18МПа  260 МПа, следовательно, условие выполняется.

Проверку нормальных напряжений в верхнем поясе подкрановой балки (в нашем случае точка А - рисунок 3.3) осуществляем по формуле /2/

(3.31)

где - момент сопротивления сечения относительно оси Х-Х, определяем по формуле /2/,

(3.32)

- момент сопротивления сечения относительно оси у-у, определяем по формуле /2/,

(3.33)

I_x- момент инерции сечения относительно оси х-х;

(3.34)

cм⁴;

см³;

I_y- момент инерции сечения относительно оси y-y;

(3.35)

(3.36)

см;

см³;

МПа  260 МПа, следовательно, условие выполняется.

В сжатой зоне стенок подкрановых балок из стали с пределом текучести до 400 МПа должны быть выполнены условия /1/

, (3.37)

; (3.38)

где (3.39)

; (3.40)

(3.41)

(3.42)

(3.43)

(3.44)

коэффициент, принимаемый равным 1.15 для расчета разрезных балок и 1.3 для расчета сечений неразрезных балок; принимаем

МПа;

МПа;

МПа; МПа;

МПаМПа;

М_t - местный крутящий момент, определяемый по формуле /1/

(3.45)

e - условный эксцентриситет, принимаемый равным 1,5 см;

кНм;

h_p - высота кранового рельса;

МПа;

МПа.

Проверяем условия (3.38)

243,41+4,43=247,84МПа  260МПа,

17,71+5,94=23,65МПа  260МПа,

97,54+5,31+1,48=104,34МПа  R_s= 149,95 МПа

Условия выполняются.

4 Расчет поперечной рамы производственного здания

Поперечные рамы являются основными несущими конструкциями здания. Они воспринимают все нагрузки, действующие на здания, и передают их на грунт.

Поперечная рама состоит из колонн и ригелей, которыми являются стропильная ферма.

В зависимости от конструкции сопряжения ригеля с колонной различают рамы с жесткими узлами и с шарнирными прикреплениями ригеля. Достоинством рамы с жестким сопряжением является большая жесткость при воздействии горизонтальных нагрузок. Такие рамы применяют в однопролетных зданиях высотой более 10 м или при установке в здании мостовых кранов грузоподъемностью более 20 тонн. В иных случаях применяют рамы с шарнирным сопряжением.