9.1. Особенности работы подкрановых балок

Главные особенности работы подкрановых балок:

– восприятие подвижной вертикальной нагрузки от крана, прикладываемой в любой точке по длине балки, а также оказывающей на нее динамическое воздействие;

– воздействие сравнительно больших сосредоточенных давлений от колес крана, передающихся через поясные швы на стенку балки и вызывающих ее смятие;

– наличие поперечных тормозных боковых сил, приводящих к изгибуверхней части балки в горизонтальной плоскости;

– на верхний пояс балки действует дополнительный крутящий момент, изгибающий стенку вследствие внецентренного приложения вертикальной нагрузки (при случайных смещениях рельса с оси подкрановой балки) и поперечных горизонтальных сил, приложенных в уровне головки рельса.

Нормы проектирования относят подкрановые конструкции к первой группе конструкций и регламентируют ряд специфических требований, которые необходимо учитывать при проектировании.

Пример 9.1.Подобрать сечение подкрановой балки составного двутаврового симметричного сечения под два электрических мостовых крана режима работы 5К грузоподъемностьюQ= 100/20 т. Пролет цехаL= 30 м, шаг колоннВ= 12 м. Ширина подкрановой части колонныh_н= 1250 мм.

Нагрузки на подкрановую балку приняты по табл. 6.2: нормативные значения давления на колеса крана F_кn1 = 450 кН и F_кn2 = 480 кН; вес тележки G_Т = 410 кН; тип кранового рельса КР-120 (ГОСТ 4121-76*). Количество колес на одной стороне крана n_о = 4. Материал конструкций – сталь класса С255 (температура эксплуатации t > –40 ^оС). Расчетное сопротивление R = 24 кН/см² для толщины свариваемых элементов t ≤ 20 мм.

Поясные швы выполняются автоматической сваркой сварочной проволокой марки Св-08А диаметром d = 4 мм. Расчет швов производится по металлу границы сплавления: R_wz = 16,65 кН/см²; β_z = 1,15; γ_wz = 1,0; γ_c = 1,0.

Коэффициент надежности по ответственности γ_n = 1,0.