Расчетные нагрузки и их комбинации
Ряд основных положений, изложенных в л.12 относительно характера нагрузок, некоторых их сочетаний, остается справедливым и для металлических конструкций козловых кранов и перегружателей. В сравнении с мостовыми кранами для металлоконструкций козловых кранов общего назначения необходимо дополнительно учитывать наличие боковых сил при перекосе крана, давление ветра в боковом направлении и вдоль моста, усилие распора Н для кранов с обеими жесткими опорами. Для перегружателей горизонтальные силы инерции при торможении или пуске механизма передвижения моста при расчетах на прочность и устойчивость можно принимать равными . Воздействия грейферной тележки проявляются в следующих видах нагрузок: 1) вертикальные давления Р на подтележечный рельс с учетом динамического коэффициента ψ, одинакового для случаев нагрузки I и II, который для металлоконструкций моста и опор принимается равным 1,2, для ездовых балок – равным 1,5; 2) горизонтальные продольные силы, которые возникают при пуске и торможении грейферной тележки; 3) горизонтальные поперечные силы S, возникающие вследствие ударов ходовых колес тележки о рельсы на стыках, равные 0,1P. Вертикальные динамические воздействия от веса металлоконструкций, грейферной тележки и оборудования являются дополнительными и учитываются с коэффициентом толчков kT. Сила перекоса Rп (рис. 91), действующая при движении перегружателя, определяется при смещении одной опоры относительно другой на величину 0,006l. Для ориентировочных расчетов она принимается равной 50-200 Н на 1 т массы перегружателя. Температурные нагрузки учитываются только для систем статически неопределимых (с двумя жесткими опорами). Особые нагрузки имеют место во время удара грейферной тележки о буфера, а горизонтальная поперечная нагрузка R возникает при перекосе перегружателя, соответствующем смещению одной опоры относительно другой на 0,012l. При расчете металлоконструкций крана-перегружателя рассматривают следующие состояния его при эксплуатации: а) рабочее состояние Ib и IIb (подъем и перемещение груза), при котором грейферная тележка поднимает груз и перемещается с ним вдоль крана, перегружатель неподвижен; расчет производится по I и II предельным состояниям; б) рабочее состояние IIс (передвижение крана), при котором перегружатель перемещается, а грейферная тележка без груза; в) нерабочее состояние, при котором перегружатель застопорен, а грейферная тележка без груза располагается над одной из опор, действуют боковые силы при перекосе моста Rп и ветровая нагрузка нерабочего состояния. Коэффициенты условий работы mк устанавливаются для отдельных элементов конструкции. Рисунок 91 – Схема определения сил при перекосе мостового перегружателя. Особенности расчета Металлические конструкции козловых кранов и перегружателей испытывают сочетания нагрузок, расположенных в пространстве сложным образом. При расчете этих конструкций находят применение методы с использованием ЭВМ. Для некоторых видов кранов, особенно решетчатых, допускается расчет, основанный на разложении пространственных систем на плоские. Так, например, верхние строения перегружателя расчленяются на ряд узлов (главные фермы или балки, горизонтальные фермы связей, поперечные рамы, подрельсовые балки), для которых определяется напряженно-деформированное состояние. При определении усилий в элементах главных ферм используются линии влияния. В зависимости от конструкции поперечных рам подвижная нагрузка может передаваться на узлы верхнего или нижнего пояса. Верхнее строение испытывает изгиб в горизонтальной плоскости от действия сил инерции, ветра и перекоса. В мостах с сечением замкнутого типа нагрузка от действия бокового ветра распределяется поровну между горизонтальными фермами. В конструкциях с П-образным сечением моста она воспринимается между верхней и нижними горизонтальными фермами связей пропорционально их моментам инерции: Рв.с = Р∙Jп.с / (J в.с + J н.с); Рн.с = Р ∙ Jн.г /(Jв.с + Jн.с), где Р - полная горизонтальная нагрузка; Рв.с, Рн.с – нагрузки на верхние и нижние горизонтальные связи соответственно; J в.с, J н.с – моменты инерции верхних и нижних горизонтальных связей. Приближенно в ряде случаев всю нагрузку относят к верхним связям. Боковой ветер вызывает кручение верхнего строения. Действие сил перекоса Rп (рис. 91) включает в работу и верхнее строение, и опоры перегружателя (или козлового крана). На рис. 91 приведена схема сил, действующих на металлоконструкцию от сил перекоса. От усилия Rп в нижних шарнирных закреплениях опор к тележкам механизма передвижения возникают реакции: в шарнирах гибкой опоры Vг.о = Rпzг.о / В г.о; в шарнирах жесткой опоры V ж.о = RПzж.о/Вж.о; Т = Rпl /Вж.о, где zг.о = hг.о + zн; zж.о = hж.о + zн. Значения zн и zв определяют положение точки приложения усилия Rп: zн= hJн.c /(Jв.с + Jн.c); zв = h Jв.с /(Jв.с + Jн.c). Из сказанного можно сделать вывод, что пояса главной фермы воспринимают усилия и от горизонтальных сил перекоса, действующих на конструкцию. Другими словами, в этих поясах надо определять суммарное усилие на основе рассмотрения нагружения отдельных плоских ферм. В случае применения крестовой решетки для верхней горизонтальной фермы, имеющей раскосы большой гибкости (λ = 250÷300), которые не могут работать на сжатие, расчет выполняется, как для раскосной решетки. При этом раскосы ее воспринимают только усилия растяжения. Поперечные рамы воспринимают следующие виды нагрузок: вес рам, горизонтальных нижних связей, троллейных проводов, подрельсовых балок, вертикальные давления колес и горизонтальные усилия от поперечных ударов их о рельс, ветровую нагрузку, которая действует на верхнее строение и тележку, инерционные силы, возникающие при торможении моста. На рис. 92 приведена расчетная схема поперечной рамы, расположенной в пролете между опорами перегружателя, которая воспринимает давления ходовых колес тележки. Некоторая особенность расчета стержней 1 и 2 состоит в том, что они нагружены изгибающими моментами М1и М2, которые пропорциональны линейным жесткостям стержней: M1/M2= (J1/l1)/(J2/l2); M1 + М2= М = P1c. Расчет поперечной рамы на максимальную приходящуюся на нее нагрузку является упрощенным и дает несколько завышенные значения усилий в стержнях рамы, так как деформации ее вовлекают в работу несколько соседних рам. При этом стержни 1 испытывают знакопеременный изгиб от деформаций подрельсовых балок при движении тележки. Рисунок 92 – Расчетная схема поперечной рамы верхнего строения перегружателя Подрельсовые балки работают на изгиб в двух. плоскостях и рассматриваются как неразрезные на жестких опорах, имеющие бесконечное число равных пролетов. Расчет ведут по линиям влияния. В приближенных расчетах изгибающий момент в подрельсовой балке определяется для сечения в середине панели как М' = 2Mmaх/3,а для сечения на опоре – М" = Mmaх/3,где Мmах – наибольший изгибающий момент в шарнирно опертой балке того же пролета. Стыки подрельсовых балок следует располагать примерно на четверти длины панели, а стыки рельсов в середине панели. Конструкции опор (жесткой и гибкой) относительно середины в вертикальной плоскости, перпендикулярной к продольной оси моста, в большинстве случаев для перегружателей симметричны. Пространственная конструкция (ферма) жесткой опоры рассчитывается с помощью разложения ее на плоские системы (фермы). Литература. Основная: 6 [разд.16: с.191÷196; разд.17: с.196÷203]. Контрольные вопросы. 1. Назовите типы конструкций мостовых кранов и их основные параметры? 2. Дайте характеристику расчетным нагрузкам металлоконструкций мостовых кранов и особенностям их расчета? 3. Назовите типы конструкций козловых кранов и мостовых перегружателей? 4. Дайте характеристику расчетным нагрузкам и их комбинациям для козловых кранов и мостовых перегружателей? 5. В чем заключается особенности расчета козловых кранов и мостовых перегружателей?
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (965)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |