Популярные услуги

Подбор сечения балки

2021-03-09СтудИзба

9.3. Подбор сечения балки

Из условия общей прочности определяем требуемый момент сопротивления относительно оси x-x:

Wx, А = Мxβ/(Ryγc) = 389090 ∙ 1,1 / (24 ∙ 1) = 17833,3 см3,

где    βкоэффициент, учитывающий долю нормальных напряжений от горизонтальных сил:

β = 1+ МyWx,А/(МxWy,А)1 + 2 Мyhb/(МxhТ) =

= 1 + 2 ∙136,15 ∙1,7 / (3890,9 ∙1,25) = 1,1,

здесь hТ – ширина сечения тормозной конструкции, принимаемая равной высоте сечения нижней подкрановой части колонны: hТ  = hн = 1250 мм;

hb = 1700 мм – высота балки, предварительно принимаемая в пределах (1/6 – 1/9) l (см табл. 6.3) (большие значения принимаются при большей грузоподъемности крана);

l = 12 м – пролет балки, равный шагу колонн B.

Рекомендуемые материалы

Определяем высоту балки из условия оптимального расхода стали, задаваясь гибкостью стенки kw = hw/tw = 125 при hb = 1700 мм (см. табл. 9.1):

Таблица 9.1

Практические значения kw 

h, м

0,8

1

1,25

1,5

1,75

2

2,5

t, мм

8 – 6

10 – 8

10 – 9

12 – 10

14 – 12

14

16 – 14

kw

   100 – 133

 100 – 125

   125 – 140

   125 – 150

   125 – 146

143

   156 – 178

Проверка жесткости подкрановой балки выполняется на нагрузку от одного крана с коэффициентом надежности по нагрузке γf  = 1 и без учета коэффициента динамичности.

Величина равнодействующей четырех сил, действующих на балку от одного крана (рис. 9.1, г):

R1 = 2Fkn1 + 2Fkn2 = 2 ∙ 450 + 2 ∙ 480 = 1860 кН.

Находим положение равнодействующей R1:

x = [Fkn1(4,6+5,4) – Fkn2 ∙ 0,8]/R1 = [450 ∙10 – 480 ∙ 0,8] / 1860 = 2 м.

Опорные реакции:

Fаn = R (6 – 1)/12 = 1860 ∙ 5 / 12 = 775 кН;

Fbn = RFаn = 1860 – 775 = 1085 кН.

Максимальный изгибающий момент

Мn,max = Fаn(4,2 + 0,8) – Fkn2 ∙ 0,8 = 775 ∙ 5 – 480 ∙ 0,8 = 3491 кН∙м.

Расчетное значение нормативного изгибающего момента

Мn = αМn,max = 1,05 ∙ 3491 = 3665,55 кН∙м.

Из условия жесткости, при полном использовании материала балки при загружении расчетной нагрузкой, высота балки равна:

где    fu = 1/400l – предельно допустимый прогиб подкрановой балки, установленный из условия обеспечения нормальной эксплуатации кранов режимов работы 1К – 6К;  fu = 1/500l – для 7К; fu = 1/600l – для 8К.

Окончательно высоту балки принимают с учетом ширины листов (с припуском для строжки кромок) или в целях унификации конструкций – кратно 100 мм.

Принимаем hb = 1500 мм и назначаем высоту стенки hw = 1460 мм, задаваясь толщиной полок tf  = 20 мм.

Определяем минимальную толщину стенки из условия ее прочности на срез на опоре от расчетной поперечной силы:

tw = 1,5Qx/(hwRsγc) = 1,5 · 1677,5 / (146 · 13,92 · 1) = 1,29 см,

где Rs = 0,58Ry = 13,92 кН/см2.

Принимаем tw = 14 мм.

Проверяем необходимость постановки продольных ребер жесткости.

Условная гибкость стенки

следовательно, продольные ребра жесткости не требуются.

Определяем требуемые геометрические характеристики сечения:

– момент инерции сечения балки

– момент инерции стенки балки

– момент инерции поясов балки

– площадь сечения одного пояса

Af = If / [2(hf / 2)2] = 974407,5 / [2 (148 / 2)2] = 88,97 см2;

– ширина пояса

Ещё посмотрите лекцию "2 Эволюционная концепция биологического уровня организации материи" по этой теме.

Учитывая ослабления верхнего пояса балки двумя отверстиями             do = 23 мм под болты d = 20 мм для крепления подкранового рельса, ширину пояса принимаем несколько большей:

bf  = 445 + 2 ∙ 23 = 491 мм.

По сортаменту принимаем пояс из листа 500×20 мм (см. табл. 3.9).

Состав сечения тормозной балки: швеллер № 30 с площадью сечения       Аш = 40,5 см2, моментом инерции I1 = 327 см4, zo = 2,55 см; горизонтальный лист из рифленой стали 1050×6 мм с площадью сечения Ал = 63 см2; верхний пояс балки 500×20 мм с площадями сечения брутто Аf  = 100 см2 и нетто    Af,n = 90,8 см2.

Сечения подкрановой конструкции представлено на рис. 9.3.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6376
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее