Orlova_Proektirovanie_svarnoy_metallokonstrukcii_mostovogo_krana.RED

во фланговых:

[τ']γфл = 0,65·260·0,41 = 69,3 МПа.

Длину лобового шва, прикрепляющего стойку 44', принимают 63 мм.

Усилие, приходящееся на лобовой шов, равно:

Nл = 140,3·0,7·5·2·63 = 61,9 кН.

Усилие на фланговые швы:

Nфл = 138,5 – 61,9 = 76,6 кН.

Требуемая длина фланговых швов при к = 5 мм равна:

76,6 103

L 158мм. 0,7 5 2 69,3

Определяем длину шва со стороны обушка:

L1 = 0,7·158 = 110,5 мм; принимают L1 = 120 мм.

Требуемая длина шва с другой стороны:

L2 = 0,3·158 = 47,4 мм; принимают L2 = 50 мм.

Затем следует определить напряжение в швах, приваривающих косынку (прокладку к поясам).

В узле 4 усилие в раскосе 3'4 равно N3'4 = +270,2 кН, а в раскосе 45'

N45' = –220,3 кН.

Определяют сумму проекций усилий на горизонтальную ось,

сдвигающих прокладку относительно пояса (в действительности максимальные усилия в стержнях 3'4 и 45' имеют место при не вполне одинаковом положении нагрузки). Таким образом, усилие Т является несколько преувеличенным.

α1 = α2 = 450.

Т = 270,2· cos 450 + 220,3· cos 450 = 346,84 кН.

Усилие воспринимается четырьмя швами. Длина фасонки рассчитывается по формуле:

71

[τ'1]γ = 0,65·260·0,47 = 79,4 МПа.

При к = 5 мм требуемая длина швов, прикрепляющих косынку к

поясу, равна:

При выполнении графической части проекта из конструктивных соображений принимается Lф = 800 мм.

Аналогичным образом рассчитываются остальные узлы главной фермы.

3.11 Расчет прочности сварных соединений ферм жесткости

Все сварные соединения ферм жесткости рассчитывают при γ = 1 и

допускаемых напряжениях

[τ'] = 0,65·260 = 169 МПа.

Стыки поясов сваривают стыковыми швами, равнопрочными основному элементу.

Прикрепления раскосов и стоек производят к надставкам,

привариваемым к вертикальной полке уголков поясов (рис. 17, а). Длины швов назначаются из технологических и конструктивных соображений.

Длина флангового шва, приваривающего раскос со стороны обушка уголка, принимается равной 90 мм, с противоположной стороны – 40 мм;

длина лобового шва соответствует ширине полки уголка; катет шва к = 4 мм.

72

В прикреплении раскоса 450 полная расчетная длина швов равна

L = Lф1 + Lф2 + Lл, (68)

где Lф1 – длина флангового шва со стороны обушка уголка; Lф2 – длина флангового шва с противоположной стороны; Lл – длина лобового шва;

L = 90 + 40 + 75 = 205 мм.

Рис. 17. К расчету сварных соединений в узлах фермы жесткости

Напряжение в швах

[τ'] = 169 МПа; τ < [τ'].

3.12 Расчет прочности сварных соединений ферм связей

Коэффициенты концентрации kэ = 2,5 в лобовых швах и kэ = 4,5 во фланговых (табл. 13). Катет швов k = 4 мм.

При r = –1 коэффициенты

73

Схема загружения крановой балки показана на рис. 17, а.

Сила R0 – половина веса фермы жесткости

половины веса моторного узла:

P26 52 2,5 кH;

Части веса тележки с грузами при загружении линий влияния опорной реакции А фермы моста (рис. 17, б):

∑Р'·у = 130(1 +0,83) = 237,9 кН.

Таким образом,

75

Рис. 17. К расчету опорных балок кранового моста.

R = 102/2 + 5/2 + 237,9 =291,4 кН.

Горизонтальная сила Т при торможении тележки составляет 0,1 от веса тележки с грузом Т = 2·0,1·Р20; Т = 2·11,25 = 22,5 кН.

Реакции на опорах балки:

А= В = R + R0,

А= В = 291,4 + 36 = 327,4 кН.

Эпюры поперечных сил построены на рис. 17, в; эпюры моментов от вертикальных сил – на рис. 17, г; а от горизонтальных – на рис. 17, д.

Моменты под грузом равны:

Мх = –R0·1,8 + A·1,3, (70)

Мх = –36·1,8 + 327,4·1,3 = 360,8 кН·м;

76

В качестве сечения опорной балки можно принять сечение из двух швеллеров, расставленных на расстоянии 340 мм друг от друга и соединенных между собой связями. Каждая ветвь швеллера состоит из

вертикального листа 500×12 и двух горизонтальных 100×16 (рис. 17, е).

где h – высота стенки швеллера, h = 500 мм; d – толщина стенки швеллера, d = 12 мм; b – длина полки швеллера, b = 100 мм; t – толщина полки швеллера, t = 16 мм.

F = 2[50·1,2 + 2·10·1,6] = 184 см2.

Момент инерции относительно оси X

Для удобства транспортирования опорные балки делают составными по длине. После установки обе половины соединяют накладками и болтами. В месте соединения опорные балки ослаблены отверстиями для болтов.

Следует учесть величину уменьшения момента инерции сечения вследствие его ослабления (рис. 17, е).

где D – диаметр отверстий для болтов, D = 22 мм; e – расстояние от горизонтальной оси до центра ближайшего отверстия, e = 36 мм; f –

77

σ < [σ].

Определим требуемое количество болтов в стыке опорной балки.

Допускаемые напряжения в болте на срез принимается [τ] =

130 МПа.

При внутреннем диаметре резьбы болта d = 18 мм площадь среза:

находящимися в одном поперечном сечении балки (в одном ряду), полагая,

что усилия в крайних болтах достигают величины Т = 33,02 кН, а усилия в остальных изменяются по линейному закону, в зависимости от расстояния до центральной оси швеллера. Таким образом:

где Т1 – усилия в болтах на расстоянии у1 от центра тяжести; Т1 = Т·у1/у;

Т2 – усилия в болтах на расстоянии у2 от центра тяжести; Т2 = Т·у2/у и т. д.,

Принимаем 7 рядов с каждой стороны от стыка.

Расстояние между болтами 3d = 3·22 = 66 мм. Расстояние от центра болта до края накладки 2d = 2·22 = 44 мм.

80