Наиболее нагруженном сечении пролётной балки

 

 - расчётная нагрузка от собственного веса пролётной части моста, ;

 - вес приводов механизма движения крана, ;

 - вес кабины управления, ;

 - давление колёс тележки на балку, ;

 - равнодействующая давления колёс тележки.

Расчётное давление колёс тележки  равно:

 

, (2.7)

 

где  - давление от расчётного веса тележки, ;

 - давление от расчётного веса груза, .

 

;

 

.

 

;

.

Распишем все имеющиеся расстояния:

;

 [1, с.37];

;

.

У четырёхколёсной тележки наибольший изгибающий момент от подвижной нагрузки действует в сечении под колесом с давлением.

Для этого сечения суммарный изгибающий момент равен:

 

 (2.8)

 

.

Коэффициент неполноты расчёта определяем по формуле:

 

, (2.9)

 

где  - коэффициент, учитывающий ответственность расчитыве6мого элемента;

 - коэффициент, учитывающий отклонения в геометрических размерах конструкции, влияние коррозии и т.п.

 - коэффициент, учитывающий несовершенство расчёта, связанных с неточностями расчётных схем.

Рекомендуемые ВНИИПТМАШем коэффициенты:

; ; ;

.

Момент сопротивления сечения пролётной балки, необходимый по условию прочности, определяем по формуле:

 

, (2.10)

 

где  - расчётный изгибающий момент, ;

 - коэффициент неполноты расчётов;

 - расчётное сопротивление материала при работе на изгиб, ;

.

Момент инерции сечения по условиям минимальной статической жёсткости:

 

, (2.11)

 

где  - коэффициент жёсткости, ;

 - модуль упругости материала, ;

 - пролёт моста, ;

 - база тележки, ;

 

, (2.12)

 

где  - предельный относительный прогиб моста при действии номинальной подвижной нагрузки;

 (табл. 6.16. [1, с.119]);

;

.

 

Определение относительной по минимуму веса высоты пролёта

Балки

 

Определяем высоту стенки пролётной балки, удовлетворяющую условию минимума веса при соблюдении требований или прочности, или жёсткости в зависимости от толщины стенки.

Высота стенки при обеспечении заданной прочности:

 

, (2.13);

 

где  - толщина стенки, .

Высота стенки при обеспечении заданной жёсткости:

 

, (2.14)

 

Гибкость стенки:

 

, (2.15).

 

Результаты расчётов сведём в таблицу 2.1. и представим в виде кривых на рис. 2.2

 

Таблица 2.1.

,	4	6	8	10
,	1,023	0,835	0,724	0,647
,	0,912	0,796	0,723	0,672
	255,8	139,2	90,5	64,7

 

 

Определяющей является прочность, т.к. .

Принимаем для дальнейших расчётов толщину стенки , тогда оптимальная высота балки будет равна  при гибкости . (По рекомендации ВНИИПТМАШа жёсткость стенок целесообразно назначать в пределах ).

Округляем  до , т.е. .

Остальные размеры определяем из следующих соотношений.

 

; ; ; ; ; [1, с.123].

 

Для балки, по условию минимума веса и на основании графиком с размерами:

; ;

; ; .

Площадь поперечного сечения:

 

, (2.16).

 

Таким образом, сечение балки примет вид как на рис.2.3.

 

 

Расчёт основных геометрических характеристик сечения

 

Моменты инерции в двух плоскостях.

 

, (2.17);

 

;

 

, (2.18);

.

Моменты сопротивления

 

, (2.19);

 

;

 

, (2.20);

 

.