Подбор сечений подкрановой и тормозной балок и проверка их прочности

Страница 1

Подбор сечения балки

Определяем приближенно наименьшую высоту балки из условия обеспечения жесткости при предельном относительном прогибе

Требуемый момент сопротивления балки:

Предварительная толщина стенки:

Принимаем .

Оптимальная высота балки:

Принимаем стенку высотой по ширине листового проката.

Проверяем толщину стенки на прочность при срезе:

Минимальная толщина стенки при проверке ее по прочности от местного давления колеса крана составит:

где – для кранов с гибким подвесом при среднем режиме работы;

– коэффициент условий работы;

Определяем площадь сечения поясов балки:

Принимаем симметричное сечение балки: стенка – 1400×10 мм;

верхний и нижний пояса одинаковые – 300×15 мм;

Состав сечения тормозной балки: швеллер №16, A=18,1 см2, горизонтальный лист из рифленой стали толщиной, равной 6 мм и верхний пояс балки 300×15 мм. Поддерживающий швеллер №16 в пролете необходимо опирать на стойку фахверка, прикрепленную к ребрам балки: если это не предусмотрено, то сечение швеллера назначают по расчету на изгиб, принимая нормативную нагрузку на площадку не менее 1,5 кН/м2; коэффициент предельный относительный прогиб 1/250. Компоновка элементов подкрановой балки приведена на рисунке 11.

Рисунок 11 – Компоновка элементов подкрановой балки

Проверка прочности балки

Схема балки приведена на рисунке 12.

Определяем геометрические характеристики балки:

момент инерции относительно оси х-х:

момент сопротивления симметричного сечения:

Статический момент полусечения:

Определяем геометрические характеристики тормозной балки, включающей верхний пояс балки, рифленый лист и поддерживающий швеллер №16.

Расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения: (ось y-y):

Момент инерции сечения брутто (имеющиеся в верхнем поясе отверстия для крепления рельса можно не учитывать ввиду незначительного их влияния на прочность сплошных сварных балок):

Момент сопротивления крайнего волокна на верхнем поясе подкрановой балки:

Проверка нормальных напряжений в верхнем поясе:

Проверяем опорное сечение балки на прочность, при действии касательных напряжений с учетом работы поясов: