Проверка общей устойчивости

При наличии тормозной балки общая устойчивость обеспечена, поэтому производить проверку нет необходимости.

Расчет поясных швов

Верхние поясные швы испытывают одновременно усилия от сдвига и от местного давления колеса крана:

где n = 2 — при двусторонних швах;

Qx = 1370.84 кН — максимальная поперечная сила в расчётном сечении;

— статический момент сечения пояса балки;

Ix = cм4 — момент инерции сечения относительно оси х;

— сварка автоматическая проволокой Св-10НМА под слоем флюса в положении «в лодочку» по табл. 34 [1];

Rwf = 240МПа — по табл. 56 [1];

Rwz = 0,45ЧRun = 0,45Ч380 = 171 МПа (по табл. 51 [1]).

Находим расчётное сечение:

вf Ч Rwf =1,1Ч240 = 264 МПа;

вz Ч Rwz = 1,15Ч171 =196,65 МПа;

Расчётным будет сечение по металлу границы сплавления.

Окончательно принимаем катет углового шва по табл.38* [1] kf = 5 мм.

Нижние поясные швы испытывают только сдвигающие усилия:

Окончательно принимаем катет углового шва по табл.38* [1] kf = 5 мм.

Проектирование опорного ребра подкрановой балки

При шарнирном соединении опорная реакция передается с балки на колонну через опорные ребра, которые ставятся в торце балки (рис. 18).

Рис. 17. Опорная часть балки

Опорные ребра надежно прикрепляют к стенке балки сварными угловыми швами, а торцы строгают.

Размеры опорных ребер находятся из расчета на смятие их торцевой поверхности опорной реакцией балки V:

.

где:

;

— расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Задаемся шириной опорного ребра. Тогда толщина опорного ребра:

.

Принимаем для выполнения местной устойчивости: .

Проверка местной устойчивости опорного ребра:

; .

— условие выполняется.

Фактическая площадь смятия равна:

.

Выступающая вниз часть опорного ребра:

.

Принимаем:

Вследствие недостаточных размеров ребер опорный участок балки может потерять устойчивость из плоскости балки, поэтому его рассчитывают на продольный изгиб как стойку с расчетной длиной равной высоте стенки. В площадь сечения условного стержня длиной As включаются опорные ребра и примыкающие участки стенки шириной:

.

Устойчивость опорного участка балки относительно оси «Z» проверяют по формуле:

.

где:

— площадь сечения условного стержня; - коэффициент продольного изгиба стойки, в зависимости от гибкости, которая определяется;

— гибкость, где.

— радиус инерции условного стержня относительно оси «Z».

Момент инерции условного стержня относительно оси «Z»:

— момент инерции условного стержня относительно оси «Z».

.

Устойчивость опорного участка балки относительно оси «Z» обеспечена.

Опорные ребра приваривают к стенке балки полуавтоматической сваркой двусторонними швами.

Сварочные материалы: сварочная проволока Св-08-ГА, электроды Э46.

Rwf = 24 кН/см2 — расчётное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу шва, принимается по таблице 56 [1];

Rwz = 0,45ЧRun = 0.45*37=16,65 кН/см2 — расчётное сопротивление угловых швов условному срезу по металлу границы сплавления;

Run = 37 кН/см2 — временное сопротивление стали разрыву, принимается по табл.51* [1].

Находим расчётное сечение:

вf Ч Rwf = 0,9Ч240 = 216 МПа;

вz Ч Rwz = 1,05Ч166,5 =174,83 МПа;

Расчётным будет сечение по металлу границы сплавления.

Окончательно катет принимаем kf = 8 мм.

Длина рабочей части шва не должна превышать высоту стенки балки.

.