Расчет подкрановой балки

,

где К0 =6,77 —по интерполяции в табл. СНиП при у= 1,03;

• касательное критическое напряжение по формуле СНиП, аналогично расчету опорного отсека:

(здесь  ; d = hст = 800 мм);

• критическое напряжение от местного давления колеса крана, по формуле СНиП при a₀=0,5*а=0,5*150=75 см:

где К₁ =3,33 —по табл. СНиП при у= 1,03 и a₀/h₀=75/85=0,88.

Проверяем устойчивость стенки среднего отсека балки по формуле  при σ_м ≠ 0:

 ≤ 0,9,

т. е. устойчивость стенки в среднем отсеке балки обеспечена.

7. Расчет сварных соединений стенки с поясами.

Верхние поясные швы подкрановых балок из условия равнопрочности с основным металлом рекомендуется выполнять с проваркой на всю толщину стенки и в этом случае расчет их не требуется.

Толщину поясных швов в общем случае обычно вначале назначают по конструктивным требованиям и проверяют их прочность по условию:

      (VII.9)

Принимаем hш = 6 мм и проверяем условие (VII.9):

,

≤ = 150 МПа

где S_П = 30*1*40 = 1200 см3; β = 1 — для автоматической сварки, 
z = 34,58 см.

Условие прочности швов соблюдается.

8. Расчет опорного ребра.

Опорное ребро балки  опирается на колонну строганным торцом (рис.).   Из конструктивных соображений принимаем сечение опорного ребра 260 14 мм. Площадь смятия ребра F_CМ =26*1,4=36,4 см².

Проверяем напряжения смятия в опорном ребре

Проверяем условную опорную  стойку на устойчивость. Для этого  предварительно определяем:

• расчетную площадь сечения

• момент и радиус инерции сечения условной стойки:

;

• гибкость опорной стойки

; φ = 0,981.

Проверяем устойчивость опорной стойки:

< R = 390 МПа.

Проверяем прочность  сварных швов прикрепления торцевого  ребра к стенке - сварка ручная, hш= 8 мм, расчетная длина шва

= 150 МПа,

т.е. прочность крепления  торцевого ребра обеспечена.

9. Определение  массы сварной подкрановой балки:

где F= 80*0,9+2*30*1=132 см₂ = 136,5*10^-4 м²;  
ρ = 7,85 т/м³ — плотность стали;

ψ = 1,2 — строительный коэффициент.

Краткие указания по конструированию сварной  подкрановой балки. Общий вид и детали подкрановой балки показаны на рис. Для крепления кранового рельса в верхнем поясе предусматривают отверстия диаметром 21—23 мм под болты диаметром 20—22 мм, располагаемые с шагом 600—750 мм.

В нижнем поясе балки  в приопорной части проектируют по два отверстия для крепления балки к колонне болтами нормальной точности диаметром 20—22 мм. В нижней половине опорных ребер располагают по 6—8 отверстий для соединения балок между собой. Торец опорного ребра строгать. В поперечных ребрах жесткости внутренние углы срезают на 40—60"мм для пропуска поясных сварных швов.

Продольные кромки стенки обрабатывают под сварку.

 

 

Литература

 

1. Мандриков А. П.  Примеры расчета металлических конструкций. Учебное пособие для техникумов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 431 стр.: с ил.
2. Васильев А.А. Металлические конструкции. Учеб. пособие для техникумов. – М., 1976.
3. ГОСТ 27772-88 «Прокат для строительных стальных конструкций».
4. ГОСТ 3332-54 «Краны мостовые электрические общего назначения
5. грузоподъемностью от 5 до 50 т среднего тяжелого режима работы».
6. ГОСТ 19903-74 «Сталь листовая горячекатаная».
7. СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».
8. Шерешевский И.А., Конструирование промышленных зданий и сооружений. Учеб. пособие для студентов строительных специальностей. – М.: 2005.