åy = 0 : Va = 2*Fn*gn – Vb = 2*85*0.95 – 117.76 = 43.74 кН.

Нормативный момент Mn = M2 = Va*L1 = 43.74*6.25 = 273.38 кН.

Максимальный нормативный момент с учетом собственного веса балки

Mf,n = aMn = 1.05*273.38 = 287 кН.

5.Компановка и предварительный подбор сечений элементов составной балки.

Проектируем составную балку с более развитым верхним поясом.

Исходная высота подкрановой балки h = = 0.1* 1200 = 120 cм = 1.2 м.

Коэффициент, учитывающий влияние горизонтальных поперечных нагрузок на напряжения в верхнем поясе подкрановой балки определяется по следующей формуле :

b = 1+2 = 1+ 2 = 1.15

h1 = b0+l1 = 500+1000 = 1500 мм = 1.5 м

где b0 = 500 мм – привязка оси колонны ;

l = 1000 мм – параметр для кранов группы 7К

Минимальная высота балки из условия жесткости при предельном относительном прогибе ( для кранов 7К) :

hmin = 48.9 см

Предварительная толщина стенки

tw = мм

принимаем с учетом стандартных толщин проката tw = 10 мм.

Требуемый момент сопротивления балки

WX.R = 3907 см3

Высота балки с оптимальным распределением материала по несимметричному сечению при a=1.15

hopt = = = 79.2 см > hmin = 48.9 см ,

где a=1.1 – 1.5 – коэффициент ассиметрии.

Оптимальная высота балки из условия гибкости стенки

hopt = = = 90.9 см ,

где 100 – 140 при L = 12 м Þ lw = 120.

Мимнальная толщина стенки балки из условия предельного прогиба

twf = 0.41 см.

Минимальная толщина стенки при проверке её по прочности от местного давления колеса крана :

tw, loc = = = 0.06 см ,

где – F1 = gf*Fn = 1.1*85 кН – расчетная сосредоточенная нагрузка ;

– gf1 = 1.3 – коэффициент надежности для кранов группы 7К, согласно п 4.8.[1];

– IR =1082 см4 – момент инерции кранового рельса типа КР – 70 .

Требуемая толщина стенки из условия прочности на срез без учета работы поясов :

tw,s см ,

где hw = h – 2*tf = 120 – 2*2 = 116 см – предварительная высота стенки.

Толщина стенки, соответствующая балке оптримальной высоты :

tw, opt = = = 0.74 см.

Высота стенки балки, соответствующая tw, opt

hw = tw*lw = 0.74*120 = 88.9 см.

Учитывая интенсивную работу мостовых кранов (группа 7К) и мведение при изготовлении отходов металла к минимуму, принимаем габариты стенки с некоторым запасом, округленные до стандартных размеров на холстолистовую прокатную сталь по ГОСТ 19903-74* hw * tw = 1250 *10 мм.

Требуемая площадь поперечного сечения ассиметричной балки

А =

151.5 см2 ,

где h = hw+2tf = 125 + 2*2 = 129 см – предварительная высота балки при

исходной толщине поясов tf = 2.0 см.

Площадь верхнего пояса :

Aft = 16.5 см2.

Площадь нижнего пояса :

Afb = 5.97 см2.

Принимаем пояса балки из широкополочной универсальной стали по

ГОСТ 82-72* сечением : верхний bft*tft = 300*14 мм ; Aft = 42 см2 > 17.1 см2.

нижний bft*tft = 250*14 мм ; Aft = 42 см2 > 5.97 см2.

Полная высота подкрановой балки

h = hw+2tf = 1250 + 2*14 = 1278 мм

Скомпанованное сечение отвечает основным консруктивно-технологическим требованиям, предъявляемым к элементам подкрановой балки, в том числе :

– равномерность распределения напряжений по ширине пояса

bft = 300 мм мм

bft = 300 мм < bf,max = 600 мм

– общая устойчивость балки

bft = 300 мм = 426 — 256 мм ;

– технологические требования на изготовление

bfb = 250 мм > bfb,min = 200 мм

tf = 14 мм < 3tw = 3*10 = 30 мм

– условие обеспечения местной устойчивости полки

< = 14.9

– условие обеспечения местной устойчивости стенки без укрепления её

продольным ребром жесткости

tw = 10 мм > = = 8 мм

– соотношение высоты балки к толщине стенки и пролету

<

<

6.Установление габаритов тормозной конструкции.

Сечение тормозной балки проектируем из листа рифленой стали (ГОСТ 8568–77*) толщиной tsh = 6 мм ( с учетом высоты рифов – 8 мм ) с наружным поясом из швеллера №16, в качестве внутреннего служит верхний пояс подкрановой балки.

Ширина тормозного листа :

bsh = ( b0 + λi ) – ( ∆1 + ∆2 + + ∆3 =

= (500+1000 ) – ( 100+20++ 40 = 1270 мм, где λ1 = 1000 мм – для режима 7К

∆1 = 100 мм, ∆2 = 20 мм и ∆3 = 40 мм – габариты опирания листа

При шаге колонн Всоl = 12 м наружный пояс тормозной балки помимо колонн опирается на промежуточную стойку фахверка с шагом Вfr = Bcol / 2 = 6 м.