Определение геометрических характеристик сечения балки

Геометрические характеристики сечения определяем по следующему алгоритму:

1) Главный момент инерции сечения относительно оси X, проходящей через центр тяжести сечения O равен:

2) см⁴,

3) Момент сопротивления на верхней грани пояса балки см³.

4) Напряжения на гранях симметричного сечения балки

МПа.

Нормальные напряжения не превышают расчётного сопротивления. Полученное значение используем при проверке балки на косой изгиб после расчёта тормозной балки.

5) Статический момент верхней полки при расстоянии от главной оси X до центра полки см:

6) .

7) Сдвигающие напряжения в зоне шва: МПа.

Назначение сечения тормозной балки

Тормозная балка предназначена для восприятия изгибающего момента в горизонтальной плоскости = 6315,9 гНм, возникающего при торможении тележки мостового крана, и должна обладать достаточной прочностью и жёсткостью. Одновременно её используют для обслуживания рельсовых путей и кранов. Габариты тормозной балки следует согласовывать с габаритами колонны и учитывать возможность поперечной рихтовки подкрановой балки на уступе колонны. То есть между внешним поясом тормозной балки и внешним поясом колонны необходимо предусмотреть зазор, равный »100 мм.

Тормозная балка состоит из верхнего пояса подкрановой балки, тормозного листа толщиной 1 см и внешнего пояса, выполненного из листа 36·1,2 см (рис. 8.5 и табл.8.4).

Таблица 8.4

Площадь сечения тормозной балки:

Элемент сечения		Габариты см	Площадь см2
Верхний пояс подкрановой балки		75´2,4
Тормозной лист		194,5´1	194,5
Внешний пояс тормозной балки		36´1,2	43,2
Суммарная площадь тормозной балки			417,7

Рис. 8.5. Сечение соединённых подкрановой и тормозной балок

1) Находим центр тяжести сечения тормозной балки относительно центра тяжести верхнего пояса подкрановой балки .

2) Второстепенный момент инерции сечения тормозной балки относительно оси y, проходящей через центр тяжести сечения верхнего пояса подкрановой балки:

3) Главный момент инерции относительно главной центральной оси Y .

4) Момент сопротивления слева см³, где – расстояние от центра тяжести сечения до левой грани тормозной балки.

5) Напряжения на левой грани балки .

6) Момент сопротивления на правой грани .

7) Напряжения на правой грани балки

.

Поверка прочности подкрановой балки при одновременном действии вертикальных и горизонтальных сил и косом изгибе её

Наибольшие напряжения при косом изгибе балки:

Прочность балки при косом изгибеобеспечена.