Расчетные нагрузки и их комбинации. особенности расчета

При расчете металлических конструкций по методу предельных состояний различают нормативные и расчетные значения нагрузок. Нормативные нагрузки определяются нормами расчета (РТМ), техническими условиями на проектирование и т. п. Расчетные нагрузки представляют собой возможные наибольшие или наиболее часто повторяющиеся нагрузки. Учет их можно производить в соответствии с табл. 12.1. Рассматриваются также рабочее и особое состояния. Рабочее состояние включает подъем грузами движение крана при расположении тележки посередине пролета (первый случай рис.14.3, а) и при расположении ее около наиболее нагруженной концевой балки (второй случай, рис. 14.3, б). Нагрузки включают вес металлической конструкции (неподвижная нагрузка), вес тележки, вес груза, динамические нагрузки при подъеме и передвижении крана, а также (по специальным требованиям) нагрузки от ветра и обледенения, от предварительного напряжения, температурного воздействия, специальные технологические, при наезде крана на буфера, монтажные и транспортные.

Нагрузки от веса балок моста и рабочих площадок принимаются условно равномерно распределенными. Нагрузки, создаваемые весом механизмов передвижения моста, кабины крановщика и др., принимаются в виде сосредоточенных. Эти нагрузки определяются по чертежам, спецификациям или при серийном изготовлении - по результатам взвешивания. Значения динамического коэффициента определяются на основе расчета, экспериментальных данных и опыта эксплуатации.

При прохождении краном стыков рельсов также возникают динамические нагрузки в вертикальной плоскости, учет которых производится с помощью коэффициента толчков . Значения этого коэффициента следующие:

Скорость передвижения крана
До 60	1,1
Св. 60 до 120	1,2
>> 120	1,3

Горизонтальная сила инерции ) учитывается с коэффициентом перегрузки n == 1,3.

Сила перекоса (рис. 14.3, б), являющаяся также динамической нагрузкой, определяется при пуске крана. Она приложена к ободу приводного колеса концевой балки и определяется как

где j - ускорение крана с грузом, м/с²; - масса, приведенная к той концевой балке, около которой тележки нет; - давления приводных ходовых колес этой балки; = 0,2 - коэффициент трения. Приведенная масса определяется по формуле

(14.2)

где - массы одной пролетной и одной концевой (к которой приложена сила ) балки.

При расчете рама моста рассматривается как пространственная система. Определение усилий в элементах вспомогательной фермы от подвижной нагрузки, находящейся на главной ферме (балке), приведено в § 9.1.

Кран-балки (однобалочные краны) изготовляются грузоподъемностью 1-5 т. Подъемным устройством является электрическая таль, перемещающаяся по нижним полкам двутавровой балки. Для малых пролетов (4-11 м) несущей конструкцией мостов для всех грузоподъемностей является прокатный двутавр. У кран-балок больших пролетов (12-28,5 м) несущей конструкцией мостов являются две решетчатые фермы из прокатных уголков. Ездовой прокатный двутавр подвешен посередине между вертикальными несущими фермами к поперечным двутаврам.

Устойчивость мостов (ездовых двутавров) от горизонтальных инерционных сил обеспечивается горизонтальной решетчатой фермой из легких уголков. За рубежом получили развитие также кран-балки с мостами из тонкостенных коробчатых балок. Концевые балки свариваются из листовой стали. Соединение их с несущей конструкцией моста осуществляется с помощью сварки (при l < 17 м) или на болтах (l > 17 м). Нагрузки и их сочетания при расчете несущих конструкций кран-балок определяются примерно по тем же схемам, что и для двухбалочных мостов.

Особенность работы ездовых балок проявляется в образовании изгиба нижних полок двутавра и возникновении местных напряжений (в поперечной и продольной плоскостях). Напряжения местного изгиба от сосредоточенных нагрузок на полки суммируются с напряжениями общего изгиба двутавра в целом [1, 13]. Допускаемый прогиб мостов кран-балок [f] = l/400.