2)Проверка устойчивости стенки подкрановой балки. Расчет поясных швов подкрановой балки.

Билет 13

1) Особенности расчета поперечных рам.

Для расчета рамы необходимо наметить ее расчетную схему, собрать действующие на раму нагрузки, произвести статический расчет и выявить комбинации наибольших расчетных усилий. По этим комбинациям подбирают сечения элементов рамы.

Д ля расчета рамы ее конструктивную схему надо привести к расчетной.

Оси стоек в расчетной схеме совмещают с центрами тяжести сечений надкрановой и подкрановой частей колонн. В колоннах крайнего ряда центры тяжести сечений верхней и нижней частей лежат не на одной оси, и поэтому стойка в расчетной схеме имеет уступ с эксцентриситетом е. Расчетная ось ригеля рамы совмещается с нижним поясом стропильной фермы. При расчете статически неопределимых систем требуется знать жесткости EI элементов или при одном и том же модуле упругости E – соотношение моментов инерции. Этими моментами инерции предварительно задаются на основе прикидочных расчетов или ранее запроектированных аналогичных рам. Обычно соотношения моментов инерции элементов рамы находятся в пределах.

Нагрузки на раму собирают раздельно по видам (от собственного веса конструкций, снега, ветра, кранов и.т.д.). От каждой нагрузки определяют усилия и затем составляют их самые невыгодные сочетания. Установив с допустимыми упрощениями расчетную схему рамы, ее расчет на отдельные загружения выполняют или непосредственно способами строительной механики или практическими методами, или с помощью ЭВМ.

При расчете поперечных рам учитывается пространственная работа каркаса. Смещения рам, входящих в систему каркаса, отличаются от смещения отдельно стоящих рам, нагруженных также. Продольные элементы каркаса(связи, тормозные конструкции подкрановых балок, кровля) для загруженной рамы являются: горизонтальными, упругими опорами; воспринимают часть нагрузки и передают ее на соседние рамы. В результате этого горизонтальные смещения рамы становятся меньше.

2) Подкрановые конструкции.

Комплекс подкрановых конструкций включает в себя подкрановые балки, тормозные балки, крепления балок к колоннам, крановый рельс с креплениями его к подкрановой балке и крановые упоры в торцах здания.

Основные несущие элементы подкрановых конструкций – подкрановые балки могут иметь различную конструктивную форму.

Наиболее часто применяются сплошные подкрановые балки как разрезные, так и неразрезные.

Разрезные подкрановые балки проще в монтаже, нечувствительны к осадке опор, но имеют повышенный расход стали.

Неразрезные балки на 12 15% экономичнее по расходу стали, но более трудоемки при монтаже. Кроме того при осадке опор в них возникают дополнительные напряжения.

При легких кранах ( ) и больших шагах колонн целесообразны решетчатые подкрановые балки с жестким верхним поясом.

Их применение позволяет снизить расход стали по сравнению с разрезными сплошными балками на 15 20%. К недостаткам решетчатых балок относятся большая трудоемкость изготовления и монтажа и более низкая долговечность при кранах тяжелого режима работы.

При больших пролетах (шаг колонн 24м и более) и кранах большой грузоподъемности применяются подкраново–подстропильные фермы, объединяющие в себе подкрановую балку и подстропильную ферму.

Экономичность таких конструкций возрастает с увеличением шага колонн. Однако такие фермы сложны в изготовлении и монтаже.

Работа подкрановых конструкций происходит в очень тяжелых условиях: вертикальное давление катков мостовых кранов достигает весьма больших значении (до 600 800кН) и прикладывается в виде движущейся сосредоточенной силы, что требует обеспечения повышенной надежности всей верхней части балки.

При торможении, а так же из–за перекосов моста крана при движении, непараллельности крановых путей возникают существенные горизонтальные нагрузки Т, для восприятия которых устраивают специальную тормозную конструкцию (балку или ферму).

Из-за внецентренного приложения вертикальных нагрузок F (при случайных смещениях рельса с оси подкрановой балки) и поперечных горизонтальных нагрузок Т, приложенных в уровне верха рельса, на верхний пояс балки действует дополнительный крутящий момент, вызывающий изгиб стенки.

Вертикальные и горизонтальные нагрузки от кранов носят динамический характер и часто сопровождаются рывками и ударами. Основными повреждениями подкрановых балок являются трещины в верхнем поясном шве и околошовной зоне. Повреждения швов крепления тормозных конструкций к подкрановым балкам, повреждения элементов узлов, крепления балок к колоннам.

Нагрузки на подкрановые конструкции.

Нагрузки от крана передаются на подкрановую конструкцию через колеса (катки) крана, расположенные на концевой балке кранового моста. В зависимости от грузоподъемности крана с каждой стороны моста могут быть два, четыре катка и более.

Подкрановые конструкции рассчитывают, как правило, на нагрузки от двух сближенных кранов максимальной грузоподъемности с тележками, приближенными к одному ряду колонн, т.е. в положении, при котором на подкрановые конструкции действуют максимальные вертикальные нагрузки. Одновременно к балке прикладываются и максимальные горизонтальные нагрузки.

Определение расчетных значений вертикальных и горизонтальных нагрузок приведено в ''методических указаниях''.