Определение усилий. Методы расчета. Расчет статически неопределимых систем. Формулы для расчета интегралов, страница 7

При расчете крана следует учитывать возможность забега одной из опор вследствие разного сопротивления опор А и В передвижению. При этом в горизонтальной плоскости возникает момент М_п. Этот момент передается верхним строением на опору А и уравновешивается парой сил R_b (рис. 6.10, а).

Эпюра изгибающего момента от перекосной М_R и ветровой  М_W нагрузкок показаны на рис. 6.10, б, в, на рис. 6.10, г – суммарная эпюра от горизонтальных нагрузок М_г.

При расчёте  трёхгранных ферм считается,  что горизонтальные нагрузки воспринимает горизонтальная грань (плоская ферма).

6.3.3. Усилия в элементах фермы

Верхний пояс. Верхний пояс будет растянут при расположении тележки на консолях и сжат при расположении тележки посредине пролёта.  Наибольшие растягивающие усилия будут в панелях над опорами (точка 1 или 4),  наибольшие сжимающие - в панелях над  серединой  пролёта (точка 3) (см. рис. 6.9).

Усилие в любом сечении пояса определяется по формуле:

N_п  = N_п^в  + N_п^г ,                                                                    (6.16)

где N_п^в - усилие от изгибающего момента в вертикальной плоскости в рассматриваемом сечении;

N_п^г - усилие от изгибающего момента в горизонтальной плоскости в том же сечении.

Если верхний пояс состоит из одной ветви (рис. 6.11,  а),  то, согласно зависимости ( 6.13)

N_п^в  = (M_q + M_F) /h ,                                                              (6.17)

если из двух ветвей (рис. 6 .12,б, в), то

N_п^в  = (M_q + M_F) / 2h .                                                           (6.18)

При треугольном сечении пролётного строения по рис. 6.11, а верхний пояс в горизонтальной плоскости не работает и N_п^г  = 0.

Для схемы по рис. 6.11, б

N_п^г  = M_г /2B.                                                                         (6.19)

Для схемы по рис.  6.11,  в

N_п^г  = M_г /B.                                                                           (6.20)

Нижний пояс. Нижний пояс растянут при положении тележки посредине пролёта и сжат при положении тележки на консолях.  Наибольшие растягивающие  усилия будут в панелях посредине пролёта, наибольшие сжимающие - в панелях над опорами.

Усилия в сечениях нижнего пояса определяются по зависимостям (6.16)…(6.20).

При внеузловом действии нагрузки (рис. 6.12,  а) нагруженный стержень i - k испытывает дополнительный поперечный изгиб. Для определения продольных усилий  в  стержнях  фермы  (в том числе и в стержне i - k) внеузловую нагрузку заменяют узловыми силами Рi и Рk (см.  рис. 6.12, а) численно равными соответственно опорным реакциям Ri и Rk (см. рис. 6.12, б) и противоположно им направленными.  Стержень i - k должен быть расчитан с учётом действия изгибающего момента (в расчете учитывается максимальное значение момента).  По приближённому способу считают, что колесо с максимальной нагрузкой Р  (при  неравных  нагрузках) находится в середине пролёта. При этом значение максимального изгибающего момента (положительное) принимается равным

M  = P l_п /6,                                                                           (6.21)

где Р - нагрузка от давления ходового колеса;

l_п - длина панели фермы.

Усилия в элементах соединительных решеток фермы определяются  так же, как и для элементов решеток стрел (см. п. 6.2.4). Поперечное усилие Q_р, приходящиеся на решетку одной плоской фермы, рассчитывается в зависимости от максимального Q, определенного из статического расчета для соответствующей плоскости.

6.4. Ферма консольного крана

Фермы консольных  кранов  обычно имеют небольшое количество элементов соединительной решётки. Для рационального использования проката желательно определить усилия во всех элементах фермы. Может быть  использован способ вырезания узлов.