Динамічне навантаження від маси
теліжки з вантажем;
Сприймається тільки верхня горизонтальна ферма.
Зусилля в стержні 8 - 29 буде максимальним, коли ліве колесо візка стане над моментною точкою А1.
![]()
- сума моментів всіх сил (![]()
)розміщених ліворуч перерізу 1 - 1
відносно А1( ![]()
- реакція від сил ![]()
і ![]()
при даному положенні візка):
.5 Вибір перерізу головної ферми.
Для проектування головної ферми
необхідно вибрати переріз верхнього і нижнього поясів, розкосів і стояків.
.5.1 Вибір перерізу верхнього пояса
По верхньому поясу укладають рейки у вигляді квадрату або рейки типу Р.
Приймемо переріз верхнього пояса у
вигляді тавру. Спочатку площі перерізу вибираємо орієнтовно, по максимальному
перерізу який виникає у стержні пояса від навантажень першого перерізу:
де ![]()
зусилля в стержні від власної ваги
ферми, ![]()
зусилля в стержні 8 - 29 від
рухомого навантаження з врахуванням коефіцієнта ![]()
Формула не враховує місцевого згину
верхнього пояса, тому допустиме напруження слідує знизити до:
Для кранів великої вантажопідйомності 80…110кН і легкого режиму роботи візкових рейок можна приварити до пояса, і тоді площа перерізу рейки вводить в площу перерізу поясу. В останніх випадках рейка кріпиться до пояса планками і в склад перерізу поясу не входить.
Визначивши площу, назначаємо розрізи полки і стінки тавра (мал.??):
В = 140мм.В1 = 162 мм.
![]()
=7 мм.![]()
= 330 мм.![]()
![]()
=7мм.![]()
Площа перерізу розподіляється
приблизно порівну між стінкою і полкою. Звідси полки b1по вимогам місцевої рівноваги
визначають:
де ![]()
- товщина полки.
Знаходимо положення нейтральної вісі перерізу.
Відстань L1від краю полки до
нейтральної вісі перерізу рівна:
![]()
-площа перерізу відповідно полки і
стінки. Вибраний переріз пояса перевіряється за формулою:
де ![]()
- коефіцієнт поздовжнього згину
залежності від гнучкості стержня,![]()
момент протистояння перерізу для
верхніх волокон полки.
Місцевий згинаючий момент
визначається за формулою:
Гнучкість пояса ![]()
відносно вісі ОХ визначається за
формулою:
Другий небезпечний переріз
буде у вузлі, по скільки туди теж діє згинаючий момент ![]()
але з зворотнім знаком у вузлі.
Напруги для нижніх волокон в
вузлі:
Перевірка перерізу по другому
складанню навантаження з урахуванням рівноваги пояса відносно осей ОХ або ОУ:
де ![]()
коефіцієнт поштовху; Sq = 350 кН;
Sр = 260.42кН; F = 53.5см2; ![]()
; Мn = 717.12кН; ![]()
де k - коефіцієнт поштовху; S ' - зусилля в стержні 8 - 29 від горизонтальних динамічних навантажень;МП' = а · Р·' · d = 0,166· 3,44 · 160=91,4- номінальний момент від сили Р·', осьовий момент протистояння перерізу пояса відносно вісі ОY.
Рівновага пояса.
Перевіримо рівновагу стінки,
оскільки її висота h>b, а товщина ![]()
Стінки випробовує рівномірне стискання по двом коротким сторонам.
Критичне нормальне напруження
для такого закріплення пластини:
Пластина буде стійкою проти
місцевого напруження, якщо
В якості визначеного ![]()
слідує взяти більше значення ![]()
.5.2 Вибір перерізу нижнього пояса.
Нижній пояс розтягнутий. Приймаємо переріз із двох кутників. Площа перерізу пояса Fвизначається з умови:
де ![]()
зусилля в стержні;
По значенню F підбираємо два кутники №14:
![]()
140![]()
; z0 = 3.9см; F = 32.49 см2;![]()
Гнучкість стержня в
плоскостях ферми:
де L - геометрична довжина
прольоту.
По більшій гнучкості
знаходять ![]()
і визначають дійсне напруження в
розкосі:
.5.3 Вибір перерізу розкосів і стойок
Січення розкосів і стойок взагалі складається із 2-х рівнополочних кутників закріплених по довжині планками.
Площа перерізу розкосу
вибирається орієнтовно при гнучкості ![]()
за формулою:
де ![]()
- зусилля в розкості 36 - 37 від
власної ваги; ![]()
36 - 37 від рухомого навантаження, ![]()
коефіцієнт поздовжнього згину, при
По площині F =11![]()
вибираються два кутника №7,5
загальною площею FП і потім знаходиться дійсна гнучкість стержня.
![]()
75![]()
; z0 = 2,15см; F = 11,5 см2;![]()
Гнучкість стержня в плоскості
ферми:
де ![]()
- геометрична довжина розкосу.
Гнучкість ферми на плоскості
ферми:
По більшій гнучкості
знаходять ![]()
і визначають дійсне напруження в
розкосі:
Визначаємо переріз стійки:
По площині F = 7,1 ![]()
вибираються два кутника №7,5
загальною площею FП і потім знаходиться дійсна гнучкість стержня.
![]()
63![]()
; z0 = 1,78см; F = 7,28 см2;![]()
Гнучкість стискуючих розкосів і стійок не повинна бути більшою 120 - 150.
Гнучкість стержня в плоскості
ферми:
де ![]()
- геометрична довжина розкосу.
Гнучкість ферми на плоскості
ферми:
По більшій гнучкості
знаходять ![]()
і визначають дійсне напруження в
розкосі: