Сталевий каркас промислового будинку: Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни "Металеві конструкції", страница 32

До складу гальмівної конструкції входять: верхній пояс під-кранової балки ; горизонтальна штаба(гальмівна балка) ; підтримуючий швелер (рис. 73 ) .

Гальмівні балки при ширині до 1,25 . . . 1,5м (відстань від осі підкранової балки до грані підтримуючого швелера) звичайно проектують зі стінкою із рифленої штаби товщиною t_hs = 6 . . . 8мм . Ширина гальмівної балки призначається з конструктивних міркувань (рис. 7.3), а ширина листа b_sh приймається у відповідності з ГОСТ8568 - 57* (Сталь листова рифлена). Підтримуючий швелер № 16 . . . 30 встановлюється на відстані 40 . . . 60мм від зовнішньої грані колони.

7.3. Розрахунок підкранових конструкцій за групами граничних станів .

Розрахунок виконується в такій послідовності.

По призначеним розмірам перерізу підкранових конструкцій визначають фактичні геометричні характеристики перерізу балки A, S_x, I_x,п.б., W_x,п.б.. Визначають також фактичні геометричні характеристики гальмівної балки відносно нейтральної осі y₁ - y₁ , попередньо визна- чивши положення цієї осі

X₁ = SS_i / SA_i ,

де SS_i - сума статичних моментів ділянок складеного перерізу гальмівної балки відносно вертикальної осі, що проходить по краю верхнього поясу підкранової балки; SА_і - сума площ перерізів ділянок складеного перерізу гальмівної балки ( швелер, лист та верхня полиця підкранової балки).

Розрахунок по першій групі граничних станів включає:

- перевірку нормальних напружень у верхньому поясі підкранових балок в крайніх від колони фібрах (рис. 7.3 , точка А) :

s = M_f /W_x,п + M_т / I_y1,т . X₁ £ R_yg_c ,

де I_y1,т - момент інерції гальмівної балки відносно осі y₁ - y₁ ;

R_y - розрахунковий опір матеріалу поясу підкранової балки по границі текучості, який визначається по фактичній t_f .

- Перевірку дотичних напружень біля опор підкранових балок:

t = Q_fS_x / I_xt_w £ R_sg_c ,

де R_s - розрахунковий опір зрізу матеріалу стінки, визначається по фактичній t_w .

- Перевірку місцевих вертикальних нормальних напружень в стінці під котком крана

s_loc,y = g_f^' F^' /t_wl_ef£ R_yg_c ,

деg_f^'- коефіцієнт надійності, який враховує нерівномірність тиску кранового колеса і підвищену динамічність під стиками рейок, g_f^'=1,6 при жорсткому підвішуванні вантажу і дуже важкому(7к-8к) режимі роботи; g_f^'=1,4, те ж, при гнучкому підвішуванні вантажу;g_f^'=1,3при кранах важкого режиму роботи;g_f^'=1,1 в інших випадках;        F^'=F_ng_fg_h- розрахункова сила вертикального тиску колеса без врахування коефіцієнтів динамічності і сполучень навантажень;

l_ef=3,25 ³ÖI_f ¤ t_w -умовна довжина розподілу місцевого тиску,  тут  I_f - сума моментів інерції площ перерізів верхнього поясу балки і кранової рейки відносно власних центральних осей (марка кранової рейки за ГОСТ 4121-62 підбирається по вантажності крана .

- Перевірку приведених напружень в стінці балки на рівні верхнього поясного шва .

При кількості циклів навантаження n< 2x10⁶ та n³ 2x10⁴  у випадку легкого й середнього режимів роботи кранів

s_red = Ös_x² - s_xs_y +s_y² + 3t_xy²£ 1,15R_yg_c ,

при чому t_xy£ R_sg_c ;в цій формулі :

s_x = M_f / W_xn . h_w/h - нормальні напруження в стінці на рівні поясного шва; s_y = s_loc,y - нормальні напруження, перпендикулярні до осі балки; t_xy = Q_f/t_wh_w  - середнє дотичне напруження в стінці балки

При кількості циклів завантаження n³ 2x10⁶ у випадку важкого й вельми важкого(7к - 8к) режимів роботи крана

s_red=Ö (s_x+s_loc,x)² - (s_x+s_loc,x)s_loc,y+ s_loc,y² +3(t_xy+t_loc,xy)² £1,15R_yg_c

при чому s_x + s_loc,x£ R_y , s_loc,y +s_f,y£ R_y , t_xy + t_loc,xy + t_f,xy£ R_s ,

де s_loc,x = 0,25s_loc,y ; t_loc,xy = 0,3s_loc,y ;  s_f,y = 2M_t /I_f ;

t_f,xy= 0,25s_f,y .

Тут M_t = F^'e + 0,75T_th_r  - місцевий крутячий момент, е - умовний ексцентриситет, дорівнює 15мм, Т_t - див. формулу 3.2 ) , h_r - висота кранової рейки.

I_f = I_t + b_tt_t³/3 - сума власних моментів інерції крутіння рейки й поясу .

- Перевірку приведених напружень слід виконувати в двох перерізах підкранової балки : в середині першого відсіку (біля опори), при цьому внутрішні зусилля  M та Q визначаються при такому положенні кранів, коли виникає Q_max; в середньому перерізі підкра- нової балки -  при такому положенні кранів, коли виникає M_max.