13.2. Формулы для определения нагрузки перекоса F, у и осевой нагрузки для различных случаев установившегося движения козлового крана

13.3. Основные расчетные сочетания нагрузок

Примечание. W а, W - суммарные сопротивления в опорах соот- . ветственно Л и В без учета сопротивлений от трения в ребордах ходовых колес; k - коэффициент сопротивления от трения реборд; k = 0,032; у - коэффициент неравномерности распределения тяговых усилий, характеризующий разброс электромеханических характеристик двигателей механизмов; обычно у = 0,80; при включении в роторные цепи дополнительных резисторов или осуществлении других мероприятий, гарантирующих снижение указанных отклонений, можно принимать Y = 0,90 ,- 0,95.

нагрузок I-II является обязательным. В соответствующих случаях следует также учитывать нагрузки испытательные, транспортные и др. Основные сочетания нагрузок, используемые при расчете отдельных элементов несущих конструкций козлового крана, приведены в табл. 13.4.

Расчет сопротивления усталости. При отсутствии дополнительных требований на сопротивление усталости рассчитывают только мост. При расчете сопротивления усталости элементов металлической конструкции крана грузовую тележку следует располагать в соответствии с циклом работы крана. Если положения тележки не могут быть установлены, то можно принять, что при 75 % общего числа циклов работы краиа тележка может находиться в любом месте участка моста, ограниченного его пролетной частью и вылетами консолей, составляющими 0,5 полного вылета. На крайних участках коисолей тележка находится

при 50 % общего числа циклов работы крана.

Значения предельно допускаемых прогибов моста. Прогибы f/L, f/Lt( от массы номинального груза и массы тележки даны в табл. 13.5. Для кранов с обеими жесткими опорами эти прогибы определяют с учетом фиксирования ходовых колес крана в осевом направлении.

Определение напряженного состояния элементов металлоконструкции крана. Определение силовых факторов, действующих в элементах металлоконструкции крана, следует, как правило, выполнять с помощью ЭВМ. Рекомендуется также использовать существующие расчетные комплексы и программы расчета стержневых систем (МАРСС, ЛИРА, PACK и др.). Особенно это относится к расчетам при действии нагрузок перекоса.

Для металлоконструкций, образованных ограниченным числом стержней постоянного сечения, эффективно

* Для этого сочетания нагрузок следует учитывать данные, приведенные в параграфе 2.2.

* 50 % расчетного значения. 30 % расчетного значения. Для пролетов более 32 м.

13.4. Сочетании нагрузок для расчета элементов конструкций козлового краиа

13.5. Предельно допустимые прогибы мостов козловых краиов

Примечание. При применении электроталей и отсутствии у моста строительного подъема прогибы в пролете и на консолях не должны превышать соответственно L/500 и £ /200.

используют метод сил с вычислениями в матричной форме.

Расчет целесообразно начинать построением аксонометрической идеализированной схемы остова краиа, на которой производится нумерация узлов. Местные напряжения вследствие эксцентриситетов в узлах решетчатых конструкций, около проемов в стенках листовых конструкций и др. определяют отдельно.

Однако при предварительных расчетах еще широко применяют традиционные ручные методы расчета.

Рассмотрим особенности расчета конструкций наиболее распространенных видов.

Идеализированная схема остова кранов с одиобалочным мостом и двух-стоечными опорами показана на рис. 13.16, а и б. Такая схема в иаи-

Рис. 13.16. Идеализированные расчетные схемы останова козловых краиов,

с однобалочиым мостом: а - с жесткой и гибкой опорами; б - с двумя жесткими опорами

Рис. 13.17. Схемы к расчету элементов остова козлового краиа:

а - моста, показанного иа рис. 13.16, а; б - моста, показанного на рис. 13.16, б: - распорные реакции; г - усилия в поясах двухветвевой стойки; д - усилия в опоре двухбалочного крана; е - горизонтальные усилия иа мост двухбалочного крана

большей степени соответствует кранам с трубчатым мостом.

Поперечные балки крепления опор к мосту обычно принимают весьма жесткими (У - - оо). Расчетные схемы мостов кранов (см. рис. 13.16, а и б) показаны на рис. 13.17, а и б. Для определения распорных реакций X часто используют упрощенную схему расчета (рис! 13.17, в), когда расчетные значения моментов инерции и /j стоек определены из условий равенства жесткости при изгибе стойки опоры стержня постоянного сечеиия. Дли двухветвевой стойки

} я сЛ/б,

где А - площадь сечения ветви стойки;с - ширина стойки поверху.

Формулы для определения распорных реакций и прогибов моста при дейстиии подвижной нагрузки приведены в табл. 13.6.

Усилия в элементах решетчатых мостов целесообразно определять с помощью линий влияния.

В случае подвески ездового монорельса на болтах, рассчитанных только иа отрывающие нагрузки, при определении продольных усилий в поясах влияние моио)ельса учитывать

ие следует. Однако при расчете монорельса следует принимать, что в дополнение к напряжениям изгиба от подвижной нагрузки в нем [будут возникать осевые напряжения, равные 25 ... 35 % напряжений в иижиих поясах моста.

Усилия, действующие на стяжку и пояса стоек опор (рис. 13.17, г),

7V = -Z

2 sin а cosP/2 1

tga

Для решетчатых мостов при определении распорных реакций в формулы (см. табл. 13.6) следует подставлять Уз = Уп (здесь Уп- момент инерции поясов моста относительно нейтральной оси сечения последнего); при расчете прогиба в формулы табл. 13.6 следует подставлять значения

11 =

12Уп

sin а cos а

со X

s о а а

т &

о о. с

Ч а. §

s я a. о в о о >s

Рис. 13.18. Упрощенные схемы к расчету остова крана при действии нагрузки

перекоса:

а - край с двумя жесткими опорами; б - край с гибкой и жесткой опорами

где а - угол наклона (-го раскоса относительно горизонтальной плоскости; /jp - длина раскоса; Лjp-площадь сечения раскоса.

Расчет пролетных балок козловых кранов с двухбалочным мостом на изгиб в вертикальной плоскости следует проводить в соответствии с приведенными выше рекомендациями. Однако действующие в наклонных стойках опор продольные усилия дополнительно нагружают балки моста и поперечную соединительную раму. Наиболее неблагоприятным является случай расположения груза на консоли. Для предварительной оценки можно принять, что горизонтальные составляющие усилий в стойках Лг = = Asina (см. рис. 13.17, 5, е) распределяются между поперечной рамой / и концевой рамой 2 моста обратно пропорционально изгибным подат-ливостям последних

Рр + Рм = Лг;

где 6i ; 6in - соответственно перемещения концов стоек рам / и 2 от сил Рм, = I-

Изгибающие моменты от сил Рм и Яр вводят в расчет соответствующих рам.

При упрощенных расчетах можно ограничиться проверкой конструкции на действие максимальной нагрузки перекоса.

На рис. 13.18 показана расчетная схема крана с одиобалочным мостом и одной жесткой, а другой гибкой опорой, а на рис. 13.18, б-с двумя жесткими опорами.

Силовые факторы, возникающие в стойках опор под воздействием нагрузок перекоса, нагружают надопор-ный узел крутящими моментами.

На рис. 13.19, а ... г показаны схемы решеток надопорных узлов четырех- и трехгранных мостов, а также схемы действия нагрузок иа эти узлы. Ориентировочные значения усилий от кручения, действующих в элементах решетки при Кв= 1 Кг ~ 1 приведены в табл. 13.7. При этом для крана с одной жесткой и другой гибкой опорой