7.3.3. Нагрузки от мостовых кранов

Нагрузки от мостовых кранов определяют с учетом группы режимов работы кранов, вида привода и способа подвески груза.

На крановый рельс от колес крана передаются: вертикальные силы F_k, которые зависят от веса крана, грузоподъемности крана и положения тележки на крановом мосту; горизонтальные поперечные силы T_k, возникающие при торможении тележки с грузом; горизонтальная продольная сила T_kр, возникающая при продольном торможении крана с грузом и воспринимаемая вертикальными связями по колоннам.

Вертикальные и горизонтальные поперечные нагрузки воспринимаются поперечной рамой. Максимальные вертикальные нагрузки передаются на колонну рамы подкрановыми балками на уровне их нижнего пояса в виде вертикального опорного давления D_max, когда тележки с грузом при совместной работе двух кранов наибольшей грузоподъемности расположены в непосредственной близости от колонны. Минимальные вертикальные нагрузки в виде вертикального опорного давления D_min передаются на колонну рамы с противоположной стороны крана.

Горизонтальные нагрузки передаются на колонну через те же колеса тормозными конструкциями на уровне верхних поясов подкрановых балок, полагая, что эта нагрузка целиком передается на одну сторону кранового пути, распределяется поровну между всеми колесами и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета.

Вертикальное давление определяют по линии влияния опорной реакции подкрановой балки (см. рис. 7.3). Расчетное вертикальное давление на колонну D_max = 2109,98 кН от двух сближенных кранов при шаге колонн B = 12 м (см. п. 7.2.5).

Расчетное значение вертикального давления крана на противоположную колонну

где F_k,min – минимальное нормативное давление одного колеса крана, определяемое по формуле

F_k,min = (Q + G_кр)/n_o – F_k,max = (1000 +1450) / 4 – 465 = 147,5 кН,

здесь Q = 1000 кН – номинальная грузоподъемность крана;

G_кр = 1450 кН вес крана с тележкой (см. табл. 6.2); n_o = 4 – число колес на одной стороне крана.

В кранах с грузоподъемностью Q ≥ 80 т для разных колес F_k,max различно, в расчете обычно принимают среднее значение максимальных давлений колес:

F_k,max = (F_k1,max + F_k2,max)/2 = (450 + 480) / 2 = 465 кН.

Для более точного расчета распределяют минимальные давления колес крана пропорционально распределению максимальных давлений:

F_k1,min = F_k,min(F_k1,max/F_k,mak) = 147,5 (450 / 465) = 142,7 кН;

F_k2,min = F_k,min(F_k2,max/F_k,mak) = 147,5 (480 / 465) = 152,3 кН.

Вертикальное давление

При совмещении оси подкрановой балки с осью подкрановой ветви колонны силы D_max и D_min прикладывают по отношению к геометрической оси сечения нижнего участка колонны с эксцентриситетом e_k, принимают примерно равным (0,5 – 0,55)h_н.

Приняв e_k = 0,5h_н = 0,5 · 1,25 = 0,625 м, определяют сосредоточенные моменты от вертикального давления кранов:

M_max = D_maxe_k = 2109,98 · 0,625 = 1318,74 кН·м;

M_min = D_mine_k = 681,6 · 0,625 = 426 кН·м.

Нормативное значение горизонтальной силы на одно колесо от поперечного торможения тележки с грузом в направлении вдоль кранового моста определяют по формуле

T_k,n = β(Q + G_T)/n_о = 0,05 (1000 + 410) / 4 = 17,63 кН,

где β = 0,05 – для кранов с гибким подвесом груза и β = 0,1 – с жестким подвесом груза;

G_T = 410 кН – вес тележки.

Расчетное значение горизонтальной силы на колонну от поперечного торможения тележек кранов при том же расположении мостовых кранов определяют по линии влияния опорной реакции тормозной балки, такой же, как и для подкрановой балки: