Компоновка каркаса промздания и расчет подкрановой балки: Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу «Металлические конструкции, включая сварку», страница 11

№ колеса

Расстояние от опоры до колеса

Пролет балки

Ордината линий влияния

Давление колеса

Поперечная сила от Р

i

х = х + аi

l (м)

y = (l – x)/l

Pi (кН)

Q (кН)

3

4

5

6

7

8

0

0,8

4,6

5,4

10

10,8

12

12

12

12

12

12

1

0,933

0,617

0,55

0,167

0,1

493,9

493,9

493,9

493,9

463,5

463,5

493,9

480,8

304,24

271,65

76,95

46,35

∑Qi = Qмах

1653,89

24                                                                                                                                                              21

 
 


Расстояние до шестого (справа) колеса

и6 = с5 - d1 + в3/2 = 10,8 - 5,64 + 0,24/2 = 5,28 м < 6 м.

Следовательно, все колеса остались на балке. Седьмое колесо на балку не въехало, так как а6 = 4,6 м, а до правой опоры осталось всего l/2 - и6 = 6 – 5,28 = 0,72 м.

Расстояние от левой опоры до первого колеса

п1 = l/2 – и1 = 6 – 5,52 = 0,48 м.

2.1.5 Проверка правильности расстановки колес на балке. Чтобы убедиться, что при расстановке грузов, произведенной в пункте 2.1.4., изгибающий момент получится наибольшим, необходимо провести проверки по двум условиям:

a) 

(9)

 
,

b)  , где S Рл – сумма грузов, расположенных слева от критического;

S Р – сумма всех грузов (R) на балке;

е – расстояние от левой опоры до критического колеса.

Если критическое колесо расположено правее равнодействующей R, то расстояние «е» и сумма грузов до Ркр берутся от правой опоры.

а) первое условие

Кн в) второе условие

Следовательно, данная расстановка из 6 колес дает наибольший изгибающий момент Ммах под третьим критическим колесом.

Если одно из условий не будет выполняться, то рассматривают новую расстановку из 5 колес (без первого) и повторят п.п. 2.1.2-2.1.4 .

2.1.6 Определение наибольшего изгибающего момента. Изгибающие моменты находят по линиям влияния. Момент под критическим грузом равен сумме произведений давлений колес Рi на ординаты линии влияния уi, которые показаны на рисунке 13.

                                                                       (10)

 Рисунок 13 - Линия влияния момента под критическим колесом

Ординаты линии влияния:

- при х ≤ е

                            (11)

- при х > е

                            (12)

Подсчет наибольшего изгибающего момента сведен в таблицу 5.

2.1.7 Определение реакций ПБ при Ммах по линии влияния.

При расстановке колес, дающей наибольший момент, опорные реакции не будут максимальными, но их значения могут быть использованы в дальнейших расчетах (рис.14).

Левая реакция

.                           (13)

22                                                                                                                                                              23

 
 


Таблица 5 - Наибольший момент под критическим грузом

№ колес

Расстояние от опоры до колеса, м

Расчетное давление, кН

Расстояние до Ркр, м

Пролет балки, м

Изгибающий момент до Ркр, кН.м

Изгибающий момент после Ркр, кН.м

i

x=x+ai

Pi

E

l

1

2

3

4

5

6

0,48

1,28

5,88

6,68

10,48

11,28

463,5

463,5

493,9

493,9

493,9

493,9

5,88

-

-

-

-

-

12

-

-

-

-

-

113,54

302,7

1481,7

-

-

-

-

-

-

1287,5

367,96

174,25

Суммарный момент

3726,9

а) схема расстановки колес;

б) линия влияния левой реакции при Ммах.

Рисунок 14 - Линия влияния левой опорной реакции