47. Підбір перерізу підкранової балки. Перевірка міцності підфарбуй-нової балки. З умови загальної міцності визначають необхідний момент опору. Вплив горизонтальних поперечних навантажень на напругу в верхньому поясі підкранових балок можна врахувати коефіцієнтом
Ширину перетину гальмівної конструкції hт при компонуванні рами приймають hт = hH - висоту балки hб задають в межах (1/6. 1/10) l
Визначаємо необхідний момент опору Wxтр = Mx
При визначенні мінімальної висоти необхідно врахувати, що жорсткість підкранових балок прове-ряется на навантаження від одного крана, тому попередньо знаходимо максимальний момент від завантаження балки одним краном Mн при коефіцієнті перевантаження n = 1,0.
З умови повного використання матеріалу балки при завантажені-ванні розрахунковим навантаженням hтр визначимо за формулою
де [f / l] - максимальний регламенти-руемой нормами прогин підкрався-вих конструкцій.
Остаточно висоту балки приймаємо з урахуванням ширини листів або з метою уніфікації конструкцій-кратної 100 мм. Визначивши необхідну площу полки призначаємо її розміри з умов місцевої стійкості при пружною роботі і можливості розміщення рейки з креп-лениями.
Перевірка міцності підкранових балок. Під дією вертикальних і горизонтальних кранових навантажень підкранова балка і гальмівна конструкція працюють як єдиний тонкостінний стержень на косою вигин з крученням (рис. 15.11, а)
Нормальні напруги в такій балці можна визначити за формулою
де МХ0, My0 -ізгібающіе моменти щодо головних осей інерції х0 - х0 і уо - уо В - бімомент;
Так як лінія дії зусиль проходить поблизу центру вигину, вплив кручення невелика, тому при розрахунку балок використовується наближений підхід. Умовно приймається, що вертикальне навантаження сприймається тільки перетином підкранової балки (без урахування гальмівної конструкції), а горизонтальна - тільки гальмівний балкою, до складу перетину якої входять верхній пояс підкранової балки, гальмівний лист і оздоблюють його елемент (або верхній пояс суміжній підкранової балки). Таким чином, верхній пояс балки працює як на вертикальну, так і на горизонтальне навантаження, і максимальні напруги в точці А (рис. 15.11,6) можна визначити за формулою
відповідно в нижньому поясі
Тут-момент опору верхнього пояса; Що ж, ниж-нього пояса, - момент опору гальмівної балки для крайньої точки верхнього пояса (точка А), при відсутності гальмових конструкцій - момент опору верхнього пояса відносно вертикальної осі.
Якщо гальмівна конструкція виконана у вигляді ферми, то верхній пояс балки крім напруги від вигину у вертикальній площині сприймає осьове зусилля Nx = My / hT (hT - висота гальмівний ферми) від роботи його в складі ферми і місцевий момент ММУ -0,9 Ткd / 4 (а - відстань між вузлами гальмівний ферми, див. рис. 15.9) від поза-вузлового прикладання сили Тк (коефіцієнт 0,9 враховує неразрез-ність пояса в вузлах).
Стійкість верхнього пояса з площини балки можна перевірити пo наближеною формулою
Тут - момент опору балки; - момент опору пояса щодо вертикальної осі; Ап - площа перетину пояса. Всі геометричні характеристики прини-мают без урахування ослаблення перетину. значення коефіцієнта
Якщо перетин пояса сильно ослаблено отворами, то вирішальною буде про-верка міцності, виконувана по фор-мулі (15.8), але при
Дотичні напруження в стінці підкранових балок визначають так само, як і в звичайних балках, але без урахування пластичних деформацій [см. форму-лу (7.13)].
Діюча на балку зосередитися-нна навантаження від колеса крана рас-пределяется рейкою і поясом на неко-торий ділянку стінки, і в ній виникають місцеві нормальні напруги
Тут FK - розрахункове навантаження на колесі крана без урахування динамічності;
де с - коефіцієнт, що враховує ступінь піддатливості сполучення пояса і стінки, для зварних балок з = 3,25, клепаних - 3,75; In1 - сума влас-нних моментів інерції пояса і крано-вого рейки або загальний момент інерції в разі приварювання рейки швами, обидві-спечівающімі спільну роботу рейки і пояса.Стенку підкранової балки слід перевірити також на спільну дію нормальних, дотичних і місцевих напружень на рівні верхніх поясних швів за формулою
де - сума власних моментів інерції крутіння рейки і пояса.
Моменти інерції крутіння кранових рейок приймаються рівними:
де е - умовний ексцентриситет рейки, що дорівнює 15 мм; hp - висота рейки; коефіцієнт 0,75 враховує велику довжину роз-ределенном крутного моменту від сили Тк по довжині балки, ніж від сили FK. Крім напружень
При перевірці міцності стінок підфарбуй-Анів балок під крани особливого режи-ма роботи (при числі циклів навантажуючи-ня 2 * 106 і більше) слід враховувати всі компоненти напруженого відбутися у-яния і проводити розрахунок за формулами: