мк экзамен / шпоры металлы / 45

45.Подкрановые к-ции. Состав под-крановых к-ций. Типы сечений под-крановых балок.

Подкрановые конструкции воспри-нимают воздействия от подъемно-транспортного оборудования. Основным видом такого обо­рудования являются мостовые опорные и подвесные краны.

Подкрановые конструкции под мостовые опорные краны (рис. 15.1) состоят из подкрановых балок или ферм 1, воспринимающих вертикаль­ные нагрузки от кранов; тормозных балок 2, воспринимающих поперечные горизонтальные воздействия; связей 3, обеспечивающих жесткость и неизме-няемость подкрановых конструкций; узлов крепле­ния подкрановых конст-рукций, передающих крановые воздей-ствия на колонны; крановых рельсов 4 с элементами их крепления и упоров.

Рис. 15.1.

Основные несущие элементы подкра-новых конструкций — подкра­новые балки могут иметь различную конструк-тивную форму. Наиболее часто приме-няются сплошные подкрановые балки как разрезные (рис. 15.2, а),

Рис. 15.2, а.

так и неразрезные (рис. 15.2, б).

Рис. 15.2, б.

Разрезные подкрановые балки проще в монтаже, нечувствительны к осадке опор, однако имеют повышенный расход стали. Неразрёзные балки на 12—15 % экономичнее по расходу металла, ко более трудоемки при монтаже из-за устройства монтажных стыков. Кроме того, при осадке опор в них возникают дополнительные напря­жения. Упругую осадку опор можно оценить коэффициентом

где Δ— перемещения опоры от единичной силы (с учетом осадки фундамента); El — жесткость подкрановой балки; / — пролет балки.При с>0,05 неразрезные балки применять не рекомендуется. Не рекомендуется их применять также при просадочных грунтах.При легких кранах (Q<30 т) и больших шагах колонн целе-сообразны решетчатые подкрановые балки с жестким верхним поясом (рис. 15.2, в).

Рис. 15.2, в.

Их применение позволяет на 15—20 % снизить расход стали по сравнению с разрезными сплошными балками. К недостаткам решет­чатых балок относится повы-шенная трудоемкость изготовления и мон­тажа и более низкая долговечность при кранах тяжелого режима ра­боты. При больших пролетах (шаг колонн 24 м и более) и кранах боль­шой грузоподъемности применяются подкраново-подстро-пильные фер­мы, объединяющие в себе подкрановую балку и подстропильную фер­му (рис. 15.2, г).

Экономичность таких конструкций возрастает с уве­личением шага колонн и составляет 4—6 % при шаге колонн 24 м и 12—16 % при шаге 36 м. Однако такие фермы сложны в изготовлении и монтаже.

При большом шаге колонн возможно также применение подкрано­вых балок или ферм с ездой понизу (рис. 15.2, д).

Крутящий момент, возникающий от внецентренной передачи нагрузки, воспринимается до­полнительными горизонтальными фермами. На подкрановую конструк­цию могут опираться стропильные фермы, но ездовая балка не включается в состав нижнего пояса.

Подвесные краны (кран-балки) имеют, как правило, небольшую грузоподъем-ность и перемещаются по путям, при-крепляемым к конструкциям покрытия или перекрытия. Применяются двух-, трех- имногоопорные краны. Катки крана перемещаются непосредственно по ниж-ним поясам балок путей (рис. 15.3, г).

Рис. 15.3, г.

Основным видом путей яв­ляются про-катные или составные балки, уста-навливаемые по разрезной или нераз-резной схеме.

Рис. 15.4. Типы путей подвесных кранов

а — прокатный двутавр; б — составной двутавр с ездовой полкой нз тавра, в — составной двутавр с ездовой полкой из износостойкого тавра

При пролете путей 12 м возможно применение перфорированных балок.(рис.15.4 г)

Рис.15.4 г.

Для ремонта оборудования и для вспомогательных опера­ций здания обо-рудуются тель­ферами, перемещаю-щимися по монорельсовым путям из про­катных двутавров. При необходимости обслу­живания узких зон помеще­ния вдоль колонн в зданиях устанавливают

подвижные консольные краны. Для пере­мещения консольных кранов устанав-ливают три^- балки: од­ну— для восприятия верти­кальной нагрузки, две—гори­зонтальной (рис. 15.5).

Рис. 15.5.

Типы сечения подкрановых балок зависят от нагрузки, пролета и режима работы кранов. При пролете 6 м и кранах грузоподъемностью до 50 т обычного режима работы применяют прокатные двутавры, уси­ленные для восприятия горизонтальных сил листом или уголками (рис. 15.7, а)

либо сварные двутавры несимметричного сечения (рис. 15.7,б).

Для больших пролетов и грузоподъем-ностей кранов применяют сварные двутавровые балки с горизонтальной тормозной конструкцией (рис. 15.7, в).

При кранах грузоподъемностью до 50 т рациональны бал­ки составного сечения из широкополочных тавров с тонкой стенкой-вставкой (рис. 15.7, г).

Для снижения расхода стали сварные балки иногда проектируют из двух марок стали: стенку — из малоуглеродистой, пояса — из низколе­гированной

Иногда для снижения уровня местных напряжений в стен­ке, возникающих от внецентренного приложения крановой нагрузки (см. рис. 15.13), целесообразно увеличить крутильную жесткость верхнего

пояса путем постановки вертикальных или наклонных элементов (рис. 15.7,д) или использовать двустенчатые сечения (рис. 15.7, е).

Применение под краны особого режима работы балок из широ­кополочных тавров (рис. 15.7, г) также позволяет повысить их долговеч­ность, поскольку в этом случае сварной шов, являющийся концентрато­ром напряжений и источником остаточных сварочных напряжений, пе­реносится в менее напряженную зону стенки.

Рис. 15.7, г.

Клепаные балки тяжелее сварных и более трудоемки в изготовле­нии. Од-нако такие балки более долговечны.

При больших пролетах балок и для кранов грузоподъемностью 50 т и больше устраивают специальные тор-мозные конструкции — тормозные бал-ки или фермы. Фермы экономичнее по расходу стали, но сложнее в изготовлении и монтаже, поэтому при ширине тормозных конструкций до 1,25 м обычно применяются тормозные балки со стенкой из рифленого листа толщиной 6—8 мм (рис. 15.8, а).

Применяются также тормозные балки, выполненные из гнутого листа (рис. 15.8,б).

Для крайних рядов поя­сами тормозной балки являются верхний пояс подкра-новой балки и окай­мляющий швеллер или пояс вспомогательной фермы. Для того чтобы го­ризонтальные смещения балок не передавались на стену зда-ния, это крепление выполняется с помо-щью листового шарнира (рис. 15.8, а). По средним рядам поясами тормозной балки являются верхние пояса ба­лок смежных пролетов (рис. 15.8, г, д).

Листы тормозных балок приваривают к поясам сплошным швом с подваркой с нижней стороны. Для обеспечения мес-тной устойчивости и предотвращения случайных погибов тормозные листы снизу укрепля­ют ребрами жесткости сечением не менее 65x6; шаг ребер 1,5—2 м. При ширине тормозных кон-струкций свыше 1,25 м целесообразно применение тормозных ферм с треуголь-ной решеткой и дополнительными стойками (рис. 15.9, а, б).

Для обеспечения большей компак-тности уз­лов допускается центриро-вать элементы решетки на кромку пояса балки.

В зданиях с кранами особого режима работы независимо от ширины тормозных конструкций обычно применяют тормозные балки, используе­мые как площадки для про-хода и обслуживания путей и кранов. Чтобы избежать чрезмерных коле-баний нижних поясов подкрановых балок, их свободная длина не должна превышать 12 м. Для этого между ниж-ни­ми поясами балки и вспомогатель-ной фермы устанавливают легкие свя-зевые фермы, все элементы которых подбирают по предельной гибкости

[λ] =200 (рис. 15.9, в).

При кранах особого режима работы гибкость поясов должна быть не более 150.