Расчет металлоконструкций мостового крана

    В графах 2-5 (Табл. 2) приведены усилия от q, , P₆, в графах 6-7 - большее b меньшее усилия (по абсолютной величине, взятое со своим знаком).

    Коэффициент r в колонке 8 выражает отношение

    В графах 9 приведены значения - коэффициента понижения допускаемых напряжений в основном металле в зоне сварных соединений:

    

    Он  зависит от величины эффективного коэффициента концентрации напряжения . Следует выбирать такие конструктивные формы, в которых бы коэффициент по возможности приближался к единице. Для подбора сечений основных элементов кранового моста предварительно примем . Такие значения для следует принимать для конструкций из низколегированных сталей при соединениях встык с обработкой швов. В отдельных узлах значениях могут изменяться.

    В сжатых стержнях поясов фермы

    

    В растянутых стержнях поясов фермы

    

    В раскосах с наибольшим усилием сжатия

    

    

    В раскосах с наибольшим усилием растяжения

    

    

 

    Определение усилий в стержнях ферм жесткости

      Схема фермы жесткости такая  же, как и главной фермы. Поэтому  линии влияния усилий в стержнях фермы жест кости оказываются такими же, как и для главной фермы. Для определения усилий в стержнях фермы жесткости надлежит использовать данные (Табл. 1).

    Величины  усилий в стержнях ферм жесткости  приведены в (Табл. 3). 

 

    

    Таблица №11

    Определение ординат и площадей линий влияния  стержней вертикальных ферм 

    

    Таблица №12

    Определение допускаемых напряжений в стержнях главных ферм

 

    

    Таблица №13

    

    Определение усилий в стержнях ферм жесткости 

    Схема фермы связей представлена на Рис. 3, а. На Рис. 3, б-ж построены линии влияния для средних панелей поясов, а также некоторых раскосов и стоек.

    Линии влияния усилий для горизонтальной фермы связей строят от единичной силы, направленной горизонтально и приложенной к узлам главной фермы. Величины усилий в стержнях ферм связи даны в Табл. 4.

    Каждая  из двух верхних горизонтальных ферм связей кранового моста при торможении воспринимает усилия от веса его половины, равного вертикальным нагрузкам, передаваемым главной ферме и ферме жесткости. Этот вес будет равен 50 кН Погонная нагрузка составляет qп=50\22.5=2.22кн\м

    Усилия  N_o в стержнях фермы связей, приведенные в Табл. 4, могут изменять свой знак на обратный, так как нагрузки при торможении и трогании с места направлены в противоположные стороны.

    Как видно из Рис. 2, а и Рис. 3, а, пояса фермы связей совмещены с поясами главной фермы и фермы жесткости. Это приводит к тому, что полные усилия в совмещенных поясах алгебраически складываются из усилий вертикальной и горизонтальной ферм. Поэтому полное усилие в верхнем поясе главной фермы составляет:

    

    Полное  усилие в верхнем поясе ферм жесткости  равно:

    

.

    

    Рис. 4. К определению усилий методом линий влияния в стержнях горизонтальной фермы связи

    Табл.14 усилие в стержнях горизонтальной фермы

 

    

    силия в стержнях ферм связей

 

    При расположении нагруженной тележки  на панели верхнего пояса главной  фермы последняя испытывает изгибающий момент (Рис. 4). Элемент пояса при  этом может приближенно рассматриваться как двухопорная балка, опертая по концам на прилегающие узлы фермы. Тогда изгибающий момент от сосредоточенного груза (давления колеса), находящегося на середине панели длиной d=1.875 м, будет равен:

    

.

    Если  при этом кран подвергается торможению или троганию с места, то одновременно с моментом М, действующим в вертикальной плоскости, образуется момент M_г в горизонтальной плоскости от Р' (без учета динамического коэффициента):

    

 

      Подбор сечений элементов главных ферм

    Сечение верхнего пояса принимаем из двух швеллеров №22.

    Площадь сечения швеллеров (с зазором 5мм):

    

.

    

    Рис. 5. Определение усилий в поясах главной фермы от изгиба

    Момент  сопротивления относительно оси  x:

    

.

    Наименьший  момент инерции и момент сопротивления относительно оси y:

    

,

    

    Определяем  напряжения в поясе от продольной силы и двух моментов в крайнем  волокне сечения:

    

    

    Превышение  напряжения относительно допускаемого составляет:

    

,

    что допустимо.

    Проверяем устойчивость пояса относительно его  вертикальной оси.

    Относительный эксцентриситет равен

    

,

    наименьший радиус инерции

    

,

    гибкость равна