где
- давление от расчётного веса тележки, ; - давление от расчётного веса груза, . ; . ; .Распишем все имеющиеся расстояния:
; [1, с.37]; ; .У четырёхколёсной тележки наибольший изгибающий момент от подвижной нагрузки действует в сечении под колесом с давлением.
Для этого сечения суммарный изгибающий момент равен:
(2.8) .Коэффициент неполноты расчёта определяем по формуле:
, (2.9)где
- коэффициент, учитывающий ответственность расчитыве6мого элемента; - коэффициент, учитывающий отклонения в геометрических размерах конструкции, влияние коррозии и т.п. - коэффициент, учитывающий несовершенство расчёта, связанных с неточностями расчётных схем.Рекомендуемые ВНИИПТМАШем коэффициенты:
; ; ; .Момент сопротивления сечения пролётной балки, необходимый по условию прочности, определяем по формуле:
, (2.10)где
- расчётный изгибающий момент, ; - коэффициент неполноты расчётов; - расчётное сопротивление материала при работе на изгиб, ; .Момент инерции сечения по условиям минимальной статической жёсткости:
, (2.11)где
- коэффициент жёсткости, ; - модуль упругости материала, ; - пролёт моста, ; - база тележки, ; , (2.12)где
- предельный относительный прогиб моста при действии номинальной подвижной нагрузки; (табл. 6.16. [1, с.119]); ; .2.6 Определение относительной по минимуму веса высоты пролёта
балки
Определяем высоту стенки пролётной балки, удовлетворяющую условию минимума веса при соблюдении требований или прочности, или жёсткости в зависимости от толщины стенки.
Высота стенки при обеспечении заданной прочности:
, (2.13);где
- толщина стенки, .Высота стенки при обеспечении заданной жёсткости:
, (2.14)Гибкость стенки:
, (2.15).Результаты расчётов сведём в таблицу 2.1. и представим в виде кривых на рис. 2.2
Таблица 2.1.
, | 4 | 6 | 8 | 10 |
, | 1,023 | 0,835 | 0,724 | 0,647 |
, | 0,912 | 0,796 | 0,723 | 0,672 |
255,8 | 139,2 | 90,5 | 64,7 |
Определяющей является прочность, т.к.
.Принимаем для дальнейших расчётов толщину стенки
, тогда оптимальная высота балки будет равна при гибкости . (По рекомендации ВНИИПТМАШа жёсткость стенок целесообразно назначать в пределах ).Округляем
до , т.е. .Остальные размеры определяем из следующих соотношений.
; ; ; ; ; [1, с.123].Для балки, по условию минимума веса и на основании графиком с размерами:
; ; ; ; .Площадь поперечного сечения:
, (2.16).Таким образом, сечение балки примет вид как на рис.2.3.
2.7 Расчёт основных геометрических характеристик сечения
Моменты инерции в двух плоскостях.
, (2.17); ; , (2.18);Моменты сопротивления
, (2.19); ; , (2.20); .2.8 Компоновка и расчёт опорной части пролётной балки
Примем поперечное сечение пролётной балки, показанное на рис. 2.4.
Сечение главной балки на опоре.