РАБОТАЮЩИХ НА ПОПЕРЕЧНЫЙ ИЗГИБ
В такелажных приспособлениях и грузоподъемных устройствах широко используются элементы, работающие как балки на поперечный изгиб. К таким элементам относятся траверсы, монорельсы, кран-балки, ригели порталов, шевров и др.
В зависимости от назначения и величины нагрузок они могут быть сплошными, выполненными из одиночных швеллеров, двутавров, или стальных труб, либо сквозными. Сквозные составлены из парных швеллеров или двутавров, соединенных стальными пластинами, а также из стальных труб, усиленных элементами жесткости (уголками, пластинами и т.п.).
Балки, работающие на поперечный изгиб, рассчитывают в следующем порядке:
1. Подсчитывают нагрузки, действующие на балку с учетом всех внешних факторов (массы, поднимаемого груза, усилий в оттяжках и ветвях полиспатов и т.д.). При этом действующие нагрузки берут с учетом коэффициентов перегрузки Кп и динамичности Кд, которые принимают равными 1,1.
2. Находят максимальный изгибающий момент от действующих расчетных нагрузок Мmax. В практических расчетах изгибающим моментом от собственной массы балки можно пренебречь.
3. Вычисляют требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки
Wтр .
4. Для сплошных балок, пользуясь прил. 5–7, выбирают стандартный профиль с моментом сопротивления, ближайшим к большему требуемому Wтр. Для сквозных балок момент сопротивления рассчитывают при условии, что он должен быть также не менее Wтр.
5. При необходимости определяют прогиб балки и сравнивают его с допускаемым прогибом.
На рис. 2 представлена монтажная балка с закрепленным за средину полиспастом, предназначенным для подъема аппарата.
Расчет монтажной балки выполняют в следующем порядке:
1. Определяют усилие, действующее на монтажную балку в точке подвески полиспаста с учетом Кп и Кд.
Р=10·Gо Кп Кд / n + 10· Gп Кп + Sп,
где ·Gо– масса поднимаемого аппарата, т; n – количество полиспастов; Gп – масса полиспаста, т; Sп– усилие в сбегающей ветви полиспаста, кН.
Рис. 2. Расчетная схема монтажной балки
2. Максимальный изгибающий момент рассчитывают по формуле
Мmax= ,
где l – пролет монтажной балки.
3. Вычисляют требуемый момент сопротивления, по которому подбирают стандартный профиль
Wтр = ,
где R – расчетное сопротивление, МПа (прил. 3); m – коэффициент условия работы.
Пример 3. Рассчитать монтажную балку пролетом l=3 м для подъема аппарата массой 18т одним полиспастом, закрепленным за средину балки, если известно, что масса полиспаста Gп=1,2 т, усилие в сбегающей ветви Sп=35 кН. Материал балки Ст.3.
Решение:
1. Определяем усилие, действующее на монтажную балку в точке подвески полиспаста:
Р = 10·GоКп Кд+10GпКп+Sп=10·18·1,1·1,1+10·1,2·1,1+35=266 кН.
2. Максимальный изгибающий момент в монтажной балке рассчитываем по формуле
Мmax = кН·см.
3. Находим требуемый момент сопротивления поперечного сечения монтажной балки
Wтр= =19950 / (0,85·0,1·210)=1117,6см3.
4. Для балки сплошного сечения (прил. 5) принимаем двутавр № 45 с Wх=1231см3, что удовлетворяет условию Wх>Wтр.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 924;