Определение расчетных усилий

Определение нагрузок на подкрановую балку.

Определяем поперечные горизонтальные усилия на колесе крана по формуле (3.1), для групп режимов работы кранов 5К –8К

, (3.1)

кН,

Расчетные значения вертикальных и горизонтальных усилий на колесе крана определяем по формулам (3.2)

(3.2)

где - коэффициент надежности по назначению; устанавливается в зависимости от класса ответственности здания; принимаем ;

- коэффициент надежности по нагрузке; для крановых нагрузок принимаем равным 1.1;

- коэффициент сочетания нагрузок; принимаем ;

k₁ и k₂ - коэффициенты динамичности, учитывающие ударный характер нагрузки при движении крана по неровностям пути и на стыках рельсов и принимаемый в зависимости от группы режимов работы крана и длины подкрановой балки; принимаем k₁ = 1,1; k₂ =1,0

F_к1 = 0,95∙1,1∙0,85∙1,1∙280 = 273,58 кН;

T_k1 = 0,95∙1,1∙0,85∙1,0∙28 = 24,87 кН.

Устанавливаем два сближенных крана на подкрановой балке в невыгоднейшее положение. Наибольший изгибающий момент M_max в разрезной балке от системы сил будет тогда, когда равнодействующая всех сил, находящихся на балке, и ближайшая к ней сила равноудалены от середины балки. Наибольший изгибающий момент будет под силой (называемой критической), ближайшей к середине балки. Т.к. сечение с наибольшим моментом расположено близко к середине пролета балки, значение M_max можно определить, пользуясь линией влияния момента в середине пролета. Погрешность составляет ≈ 2 %.

Наибольшая поперечная сила Q_max будет при таком положении нагрузки, когда одна из сил находится непосредственно у опоры, а остальные расположены как можно ближе к этой же опоре (рисунок 3.2).

, (3.3)

.

Расстояние до критической силы

c=x₀–x_1, (3.4)

с=2,5 – 1,2= 1,3м.

Расстояние от левой опоры

l₁=L₁/2–c/2, (3.5)

где L₁ – шаг колонн,

l₁=12/2 – 1,3/2 = 5,35 м.

Правильность установки колес кранов проверяем по двум критериям /4/:

(3.6)

где R₀ - равнодействующая сил, расположенных слева (или справа) от рассматриваемого сечения на участке l₁, балки;

- сумма давлений всех подвижных сил, расположенных на балке;

P_kp – критическая сила;

273,58+273,58 =547,16 кН >(5,35/12)∙3∙273,58= 365,91 кН,

547,16 кН < 365,91 кН.

Условия выполняются, значит, принятая установка колес кранов является расчетной.

Рисунок 3.2 – Расположение кранов и соответствующие им линии влияния

Расчетный момент от вертикальной нагрузки определяем по формуле /2/

, (3.7)

где a- коэффициент, учитывающий влияние собственного веса подкрановых конструкций и временной нагрузки на тормозной площадке /2/; для балок пролетом 12 м – a = 1,05;

y_i - ординаты линии влияния;

М_x = 1.05 × [273,58∙(0,2331+0,7757+1)] = 577,05 кНм.

Расчетный момент от горизонтальной нагрузки /2/

, (3.8)

М_у = 24,87∙(0,2331 + 0,7757+1) = 57,99 кНм.

Расчетные значения вертикальной и горизонтальной поперечных сил определяем по формулам /2/

(3.9)

Q_x=α_х∙[F_k∙(y¹₁+y¹₂+y¹₃)]=1,05∙[273,58∙(1+0,900+0,475)] = 682,24 кН;

Q_y = [T_k∙(y¹₁+y¹₂+ y¹₃) ] = [24,87∙(1+0,900+0,475)] = 59,06 кН.

Дата добавления: 2015-06-28