Расчет подкрановой балки (стр. 2 из 3)

Проверка местной устойчивости полки и стенки двутавра.

Условие не выполнено. Следовательно, увеличиваем толщину полки.

Условие не выполнено.

Условие выполнено

№Варианта											МассаПБКг/м
1	2230	10	20	2,0	109,53	223	0,49	3696550	3698504,28	442,1	416,46
2	1950	12	24	2,0	154,8	215	0,72		3757514,7	524,6	494,18
3	1760	12	27	2,2	197,37	211,2	0,93		3696553,8	605,9	570,76

Как основной выбираем первый вариант. Проверка прочности балки. Определяем геометрические характеристики балки.

Момент инерции относительно х-х.

Момент сопротивления симметричного сечения

Статический момент полусечения

Определяем геометрические характеристики тормозной балки, включающий верхний пояс балки, рифленый лист и поддерживающий швеллер №16:

Расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения y-y

Момент инерции сечения брутто (имеющие в верхнем поясе отверстия для крепления рельса можно не учитывать ввиду незначительного их влияния на прочность сплошных сварных балок)

Момент сопротивления крайнего волока на верхнем поясе подкрановой балки

Проверку нормальных напряжений в верхнем поясе проводят по формуле:

Условие выполнено.

Проверяем опорное сечение балки на прочность при действующих касательных напряжений по формуле:

с учетом работы поясов

тоже без учета работы поясов

Проверка местной устойчивости стенки балки.

Определяем условную гибкость стенки балки

Следовательно, необходима проверка стенки на устойчивость. Так как λ_w=5.01>2.2 следовательно требуется установка поперечных ребер жесткости. Назначим расстояние между ребрами жесткости 2500 м, что меньше.

Определяем сечение ребер жесткости по конструктивным требованиям норм:

принимаем b_r=35 мм. толщина ребра

принимаем толщину ребра

Для проверки местной устойчивости стенки балки выделяем два расчетных отсека - первый у опоры, где наибольшие касательные напряжения, и второй в середине балки, где наибольшие нормальные напряжения. Так как длина отсека a=2.5м превышает его высоту,

то напряжения проверяем в сечениях, расположенных на расстоянии

от края отсека; длину расчетного отсека принимаем

. Вычисляем x₁ и x₂

Проверяем местную устойчивость стенки балки первого отсека

Располагаем катки в соответствии с рисунком.

Определяем опорную реакцию

Среднее значение изгибающего момента и поперечной силы на расстоянии

от опоры (с учетом коэффициента

на массу тормозной балки) составляют: сечение 1-1

в середине отсека при

сечение 2-2

средние значение момента и поперечной силы в расчетном отсеке

Определяем напряжение в стенке опорного отсека при

нормальные (в уровне верхней кромки стенки)

где

касательные напряжения