Мостовые краны

12.18. Реакцин ходовых колес мостовых кранов прн действии динамических нагрузок

Реакция

Ха = Хв = Ха = Хв =

Хп =Хг

О

Ха - Хв~ Ха = Хо = 0

где 2шах - максимальная вертикалы ная нагрузка на ходовое колесо при расположении тележки с номинальным грузом у края пролета; о р - скорость . передвижения крана, м/с.

Осевую нагрузку Fg щецуеп учитывать только прн расчете концевых балок и элементов их крепления к пролетным балкам.

Расчетные сочетания нагрузок приведены в табл. 12.19.

В соответствии с ОСТ 24.090.72-83 проверка для сочетаний I-III обязательна. Кроме нагрузок сочетаний 1-VI, в соответствующих случаях следует учитывать нагрузки испытательные, технологические и др.

Основные сочетания нагрузок, используемые . прн расчете отдельных элементов несущих конструкций, приведены в табл. 12.20.

При наличии балок, с изменяющимся по длине сечением следует проверять напряжения при расположении тележки у места изменения сечения.

Расчет сопротивления усталости. Принимается, что в течение каждого цикла дележка перемещается в пределах пролета в обе стороны от его середины. При отсутствии дополнительных требований проверяют только сопротивление усталости пролетной балкн.

Предельно допустимые прогибы fiL пролетных балок мостовых кранов при расположении тележкн с грузом в центре пролета приведены в табл. 12.21.

При применении электроталей без тормозов на механизме передвижении и отсутствии у моста крана строительного подъема прогиб не должен превышать 1/400.

При определении силовых факторов, действующих в элементах коробчатых и трубчатых мостов от вертикальных и горизонтальных нагрузок, допускается принимать, что пролетные и концевые балки расположены в одной горизонтальной плоскости, проходящей через нейтральные оси сечений пролетных балок. При этом вертикальные нагрузки рассчитывают исходя из шарнирного соединения пролетных балок с концевыми (рис. 12.33). Отказ от этого допущения не приводит к существенному изменению силовых факторов; исключение составляет случай расположения тележки около края пролета в сочетании с осадкой кранового рельса [133].

Прн наличии внецентренно приложенных нагрузок, например от массы смонтированных на мосту оборудования, площадок и др., а также при несимметричном расположении подтележечных рельсов относительно вертикальной нейтральной плоскости пролетных блок следует учитывать дополнительные моменты

Mi = DiC,

где - вертикальная нагрузка; е - плечо действия нагрузки относительно нейтральной плоскости балки.

Вертикальные нагрузки иа ходовые колеса грузовой тележки (при отсутствии шарнирных соединений в раме последней) с учетом того, что суммарная вертикальная нагрузка S в. действующая на раму тележки, распре-

12.19. Основные расчетные сочетания нагрузок

50 % от расчетного значения. *? 30 % от расчетного значения. Для пролетов более 40 м.

12.20. Сочетания нагрузок для расчета элементов металлоконструкций

деляются между ходовыми колесами в соответствии со схемой на рис. 12.34:

=2 =2

к Ат.

К Лт

к А,

Суммарную горизонтальную нагрузку S Fr, действующую на тележку.

12.21. Предельно допустимые прогибы пролетных балок мостовых 1аиов

Наличие и расположение кабины управления

Группа режима кран

2К. ЗК 4К, 5К 6К,7К

Кабина отсутствует

Кабина установлена у края моста

Кабина установлена в центре моста или на подвижной тележке

400 J 400 1

500 1

500 1

500 I

700 1

800 J 1000

900 1

1000

распределяют между ее ходовыми колесами, пропорционально действующим на последние вертикальным нагрузкам.

Рнс. 12.33. Расчетная схема рамы моста при действии вертикальных нагрузок от ходовых колес тележкн

Рнс. 12.34. Схема распределения нагрузок от кодовых колес грузовой тележки

Особенности расчета несущих конструкций краиов отдельных типов. Однобалочные краиы с электроталями.

Изгибающие моменты, действующие в горизонтальной плоскости, определяют по рис. 12.35, иа котором показаны эпюры изгибающих моментов. Горизонтальные подкосы учитывают только для случая несимметричного нагруження (рис. 12.35, в); при этом усилие в подкосе

N = ±F

(L - 1) sin а

Для пролетных балок с незамкнутым сечением следует учитывать стесненное кручение; для ездовых полок обязателен учет местных напряжений под ходовыми колесами тали.

При проверке общей устойчивости пролетных балок, подкрепленных подкосами (с одной или обеих сторон крана), в расчет вводят длину участка / между точками крепления (рис. 12.35, г).

При расчете решетчатых пролетных строений однобалочных кранов необходимо иметь в виду, что при действии на мост вертикальной нагрузки в работу верхней грани включается и ездовой монорельс, воспринимающий приблизительно 30 % общей сжимающей нагрузки. Это соответственно уменьшает усилия, действующие в боковых поясах верхней грани [95].

Двухбалочные краиы с коробчатыми пролетными балками. При проверке на действие вертикальных нагрузок

IIIHIIIIIIIilHIIIIilliillillllll

umiiiHiiiHiijiui:

Рис. 12.35. Эпюры изгибающих моментов, действующих на мост однобалочного мостового крана прн действии горизонтальной динамической нагрузки:

а - от равномерно распределенной нагрузки 17; б - от сосредоточенной нагрузки в пролете; в, S - от нагрузки, приложенной к концевой балке соответственно для пролетной балки без подкоса и с подкосами .

принимают, ЧТО пролетные балки шарнирно опираются иа концевые балки. При проверке на действие горизонтальных иагрузок мост рассматривают как замкнутую статически неопределимую раму, определение силовых факторов в элементах которой выпол-ииют с использованием методов строительной механики.

Для пролетных балок учитывают крутящие моменты М = FTei [здесь Fpj - горизонтальные нагрузки иа ходовые колеса грузовой тележки (см. рис. 12.34); Cj - расстояние отточки приложения нагрузки Fpj до нейтральной плоскости пролетной балки].

Эти моменты суммируют с крутящими моментами от эксцентрично действующей вертикальной нагрузки (см. рис. 12.32). При расчете на кручение пролетные балки рассматривают как стержни, заделанные по концам от поворота. Допускается ие проводить проверку на кручение пролетных балок при пролетах моста более 19,5 м.

Проверка мостовых краиов иа действие горизонтальных нагрузок. Коробчатые пролетные балки допускается ие проверять иа действие Горизонтальных нагрузок при отношении высоты сечения Л к его ширине В hiB 2,5.

На рис. 12.36 показаны эпюры изгибающих моментов в пролетных и концевых балках моста. Эпюра изгибающих моментов при действии

приложенных в центре пролета сосредоточенных нагрузок F = 2Fp. д показана иа рис. 12.36,6,-3 от распределенной нагрузки q, действующей в продольном направлении пролетных балок, иа рис. 12.36, а.

Изгибающие моменты в соответствии со схемами, приведенными на рис. 12.36, а и б, имеют вид

FL 4fe -f 3 .

Ml =

Ma = Ma =

4 FL

4/fe-f6 3

4 4fe-f 6 qU- 2k -f 1

2u-f 3 2

8 2k + г

где = -22~.

Для ориентировочных расчетов можно принимать при действии сосредоточенной нагрузки Ml як Afj = 0,125FZ,. При действии распределенной нагрузки Mi = ; Ма я 0. о

Согласно схеме на рис. 12.36, в, значения моментов составляют

ijilllllllllllllllllirflllllllllHIIIIIII

12.22. Коэффициенты условий работы

Рис. 12.36. Эпюры изгибающих моментов в мосту двухбалочного мостового крана при действии горизонтальной нагрузки:

а - равномерно распределенной; б - центрально-сосредоточенной; в - приложенной к одной из концевых балок; г - осевой

, п тЬ . . тЬ

т =

4 4

4(4+ -)

где k = Yi/Y.

Расчетная эпюра изгибающих моментов в концевой балке с учетом осевых нагрузок показана на рис. 12,36, г.

Рис. 12.37. Расчетная схема рамы грузовой тележки:

- х---опорные точки; -. -. - точки

передачи нагрузки от массы установленного оборудования

Уточненный расчет двухбалочныя мостов, в том числе с учетом пространственной работы конструкции, приведен в работе [55].

Для ориентировочных расчетов можно принять

М = 0,2FL; Afg = 0,3FL.

Рамы грузовых тележек. Эти рамы рассматриваю как плоскую систему в виде шарнирно соединенных между собой стержней, испытывающих действие нагрузок, передающихся от массы установленного на раме оборудования. Расчетная схема рамы показана на рис. 12.37.

Для элементов, приваренных к гладким листам настила, в расчетное сечение вводятся примыкающие к верхним кромкам элементов полосы, ширина . которых в 10 ... 15 раз больше толщины настила. Рифленые листы могут учитываться только при условии изго-товле1(ия Их из стали марок, допущенных для изготовления несущих конструкций и приварки швом соответствующего качества.

Коэффициенты условий работы ус для расчета элементов металлических конструкций мостов различных типов приведены в табл. 12.22.

Мост

Однобалочный с подвесной монорельсовой грузовой тележкой

Однобалочный решетчатый мост

Двухбалочный мост

Переходные участки пролетных балок всех видов

Концевые , балки кранов всех видов

Особенности конструкции элемента

Пролетное строение из одиночной (из проката) или составной одностенчатой двутавровой балки

Пролетное строение коробчатого сечения

Пролетное строение с трубчатой несущей балкой и ездовым монорельсом при отношении наружного диаметра D трубы к толщине t стенки:

D/t < 200

D/t > 200

Решетчатая конструкция П-об-разного очертания с центральным монорельсом: пояса и элементы вертикальных решеток

элементы горизонтальной решетки

Двутавровые пролетные балки Коробчатые пролетные балки при центральном расположении подтележечного рельса:

в середине верхнего пояса

у края балки

При скруглении радиусом:

г > 0,5/1 [здесь Л - высота меньшего (более низкого) участка]

г < 0,5/1 Надбуксовые части с угловыми буксами для мостовых кранов группы режима;

ЗК ... 5К

6К ... 8К Остальные элементы концевых балок с угловыми буксами, а также концевые балки других видов для мостовых кранов группы режима:

ЗК ... 5К

6К ... 8К

0,95

0,90 0,80

0,85

0,85 0,75

0,65

0,50

0,55 0,40

0,80 0,60

Примечание

Напряжения от деформации контура трубы не учи-тьиаются

С учетом стесненного кручения у; = 0,85

При расчете без учета местных напряжений

То же