где gn = 0,95 – коэффициент надежности по назначению;

gf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;

Fnmax= 450 кН – нормативное вертикальное давление колеса крана.

– условная длина распределения местного давления колес крана.

где с=3,25 – коэффициент для сварных балок;

If1 – сумма собственных моментов инерций верхнего пояса балки и кранового рельса:

здесь Iр = 4923,79 см4 – момент инерции кранового рельса КР-120 (ГОСТ 4121–76).

– условие выполняется.

Проверка жесткости подкрановой балки от действия одного крана:

где Мn = 280837,1 кН.см – нормативный изгибающий момент от загружения балки одним краном.

– для режимов работы 1К¸6К.

– условие выполняется.

3.4 Проверка общей устойчивости подкрановой балки

При наличии тормозной балки считается, что общая устойчивость обеспечена и проверка не требуется.

3.5 Проверка местной устойчивости элементов подкрановой балки

Устойчивость верхнего сжатого пояса подкрановой балки будет обеспечена, если выполняется условие:

Для проверки устойчивости стенки определим ее условную гибкость:

>2,2 – требуется укрепить стенку поперечными ребрами жесткости.

Принимаем ширину поперечных ребер

– принимаем толщину tr=8 мм. Ребра приваривают только к стенке подкрановой балки швами с минимальным конструктивным катетом. К верхнему и нижнему поясу ребра не привариваются.

Рис. 15. К расчету на местную устойчивость

По длине балки ребра ставятся по аналогии с типовыми проектами с шагом 1,5 м.

Рис. 16. Схема загружения расчетного отсека

Каждый отсек стенки подкрановой балки проверяется на местную устойчивость по формуле:

Находим расчетные отсеки:

Опорная реакция:

Находим средние значения поперечной силы и изгибающего момента:

Здесь – коэффициент, учитывающий собственный вес конструкций при пролете 12 м.

Находим нормальные и касательные напряжения:

Коэффициент :

где =0,8.

Т.к. и

,

где – отношение большей стороны пластинки (отсека) к меньшей;

где d=hw=126 см – меньшая из сторон отсека.

Здесь

Местная устойчивость сжатого пояса и стенки балки обеспечена.

3.6 Расчет поясных швов

Поясные швы, которыми верхний пояс крепится к стенке, воспринимают одновременно сдвигающие усилия от изгиба балки и сосредоточенные усилия от давления колес крана. Сварка – автомат под слоем флюса. Проволока Св-10НМА. Rwf = 240 МПа; - коэффициенты, учитывающие глубину провара;

По конструктивным соображениям принимаем kf = 6 мм.

Нижний пояс воспринимает усилие сдвига:

По конструктивным соображениям принимаем kf = 6 мм.

3.7 Проектирование опорного ребра подкрановой балки

При шарнирном соединении опорная реакция передается с балки на колонну через опорные ребра, которые ставятся в торце 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 V=Qх = 1266,31 кН;

Rp = Ru = 450 МПа расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Задаемся шириной опорного ребра bd = 40 см. Тогда толщина опорного ребра:

Условие местной устойчивости:

здесь предварительно задаемся td=1,6 см.

– условие выполняется Þ принимаем толщину опорного ребра td = 16 мм.