Умови роботи підкранових балок

Література:

Обов'язкова: [2] Клименко Ф.Є. Металеві конструкції:. Львів: Світ 2002 с. 146 - 150.

Додаткова: [1] Чертов І.М. Зварні конструкції: Підручник.- К.: Арістей, 2006. с.

До складу підкранових конструкцій належать підкранові балки або ферми, гальмівні балки (ферми), зв'язки, вузли кріплення підкранових конструкцій, кранові рейки з елементами їх кріплення.

Підкранові балки — це такі кон­струкції, уздовж яких рухаються мостові ванта­жопідйомні крани, що обслуговують промислові цехи. Мостові крани переміщаються по рейках, вкладених на верхній пояс підкранової балки.

Підкранові балки можуть бути суцільними (роз­різними або нерозрізними) і рідше решітчастими.

Основні особливості роботи підкранових балок: сприйняття рухомого вертикального навантажен­ня від крана динамічного характеру дії на балку; дія великих зосереджених сил від коліс крана, які спричинюють зминання в стінці балки; на­явність поперечних гальмівних сил, які зумовлю­ють виникнення у верхньому поясі балки в го­ризонтальній площині додаткових напружень.

Навантаження від крана передається на під­кранові конструкції через колеса крана. Залежно від вантажності крана з кожного боку може бути два, чотири і більше коліс.

Підкранові конструкції розраховують в усіх випадках на навантаження двох кранів у най­ближчому стані, при якому виникають найбільші вертикальні та горизонтальні зусилля.

Власну масу підкранових конструкцій прий­мають із довідників, визначають її за рахунок збільшення розрахункового зусилля від верти­кального кранового навантаження на коефіцієнт а що для балок 6 м дорівнює 1,03; 12 м — 1,05: 18 м — 1,08.

Конструктивне рішення підкранових балок залежить від величини навантаження прольоту та режиму роботи мостових кранів При кранах вантажністю до 500 кН на прольоти 6,0 м застосовують прокатні двотаврові профілі підсилені горизонтальними листами або кутника­ми. Для більших прольотів і кранів більшої ван­тажності використовують зварні двотаврові бал­ки з горизонтальною гальмівною конструкцією.

При кранах вантажністю 500 кН і більше та прольотах понад 6 м конструюють спеціальні гальмівні балки або ферми. Для гальмівної конструкції з відстанню від осі підкранової балки до зовнішньої грані гальмівної конструкції крайнього ряду до 1,25 м застосовують гальмівну балку з стінкою з рифленого сталевого листа товщиною 6...8 мм.

Особливості розрахунку суцільних під­кранових балок.

Суцільні підкранові балки роз­раховують подібно до суцільних балок на статич­не навантаження з цілим рядом особливостей.

Визначення розрахункових моментів і попе­речних сил від кранових навантажень виконують за лініями впливу від двох спарених кранів або за рахунок побудови епюри моментів і попере­чних сил від найневигіднішого розміщення рухо­мого навантаження від коліс мостових кранів у прольоті балки. Для визначення найбільшого зги­нального моменту слід знайти навантаження від коліс крана таким чином, щоб середина балки знаходилась на однаковій відстані від рівнодійної всіх навантажень і від найближчого до неї колеса з навантаженням, під яким і буде діяти найбіль­ший згинальний момент. Оскільки поперечний переріз з найбільшим моментом знаходиться біля середини прольоту балки, згинальний момент М_max можна визначити, використовуючи лінії впливу моменту для сере­дини прольоту.

Розрахунковий згинальний момент М і попе­речну силу Q від гальмівного горизонтального на­вантаження знаходять при тому ж положенні мостових кранів. У зв'язку з цим при кранах од­накової вантажності М і Q, можна визначити зі співвідношення горизонтальних і вертикаль­нихсил від коліс.

Особливістю роботи підкранової балки є дія рухомого зосередженого навантаження на стінку через верхній пояс балки, що призводить до міс­цевого стиску. Місцевий стиск від коліс крана роз­поділяється між рейкою і поясом на ділянці стін­ки, в якій виникає місцеве нормальне напруження.

Порядок підбору перерізу підкра­нової балки. Спочатку визначають потрібний момент опору перерізу підкранової балки, прий­маючи зменшення розрахункового опору сталі на 15...25 МПа. Це зумовлено тим, що у верхньому поясі балки виникають додаткові напруження від горизонтальних сил гальмування, які на першій стадії розрахунку в рівняння не входять. Далі переріз підкранових балок підбирають у такій же послідовності, як і складених балок.