Подкрановые балки
Железобетонные предварительно напряженные подкрановые балки испытывают динамические воздействия от мостовых кранов и поэтому их применение рационально при кранах среднего режима работы грузоподъемностью до 30 т и кранах легкого режима работы. При кранах тяжелого режима работы и кранах среднего режима работы грузоподъемностью 50 т и более целесообразны стальные подкрановые балки.
Наиболее выгодна двутавровая форма поперечного сечения подкрановой балки (рис. XIII.15). Развитая верхняя полка повышает жесткость балки в горизонтальном направлении, уменьшает перемещения при поперечных тормозных усилиях, а также улучшает условия : монтажа и эксплуатации крановых путей и крана; ниж - гНяя полка дает возможность удобно разместить напряга-
Й 393
V - fc-
<9 IP
^ . 250 7000
Рнс. XIII.15. Расчетные сечения подкрановой балки
А — на вертикальную нагрузку; б — на горизонтальную нагрузку
Рис. XIII.16. Конструкция предварительно напряженной подкрановой балки пролетом 12 м
#
AL
А — общий вид; б — армирование напрягаемой проволочной арматурой; в —то же, стержневой арматурой
И
Емую арматуру и обеспечить прочность балки при отпуске натяжения. Расчетным на вертикальные нагрузки является тавровое сечение с верхней сжатой полкой, а на горизонтальные нагрузки — прямоугольное сечение с верхней полкой.
Высоту сечения подкрановых балок назначают в пределах h— (1/8...1/10) I, толщину верхней полки — hf = = (1/7,..1/8) h, ширину верхней полки — b'f = (1/10... ...1/20) I. По условиям крепления и рихтовки крановых путей принимают размер полки bf =500...650 мм. Типо' вые подкрановые балки имеют высоту сечения h — = 1000 мм при пролете 6 м и высоту сечения h —1400 мм при пролете 12 м (рис. XIII.16).
Сборные подкрановые балки пролетом 6 и 12 м по условиям технологичности изготовления и ментажа выполняют разрезными с монтажным стыком на колоннах.
Расчетные нагрузки от мостовых кранов для расчета. прочности подкрановых балок определяют с коэффициентом надежности у/=1,1. Расчетная вертикальная нагрузка
Fmax = yfynFn-max (XIII.5)
Расчетная горизонтальная нагрузка (от одного колеса моста)
Ятпа* = -^-?/?п Нп-тах. (XIII.6)
Горизонтальная сила Н приложена в уровне головки крановых рельсов, но для упрощения расчета, пренебрегая незначительным влиянием эксцентриситета, ее полагают приложенной посередине высоты полки таврового сечения.
Расчет прочности ведется на расчетную нагрузку от двух сближенных мостовых кранов одинаковой грузоподъемности, умноженную на коэффициент сочетаний, равный 0,85 (при кранах легкого и среднего режима). Подвижную нагрузку от мостовых кранов располагают в пролете подкрановой балки так, чтобы в ряде сечений по длине пролета получить максимальные усилия М, Q. Расстояние между четырьмя силами, передающимися через колеса мостового крана, устанавливают по габаритам ширины и базы моста (рис. XIII. 17,а). Расчет ведут по линиям влияния, располагая одну силу в вершине линии влияния (рис. XIII.17,б). Максимальные усилия определяют суммированием произведений сил на соответствующие им ординаты. Например, максимальный изгибающий момент в рассматриваемом сечении
M = Fi!/i + F2Vz+ ... =ЪРу. (XIII.7)
«0-
В-ширина крана
Расчетная схема.
К-база крана
X
Ъ
0) Линии Влияния Мив для сечения балки х=а
IГ
Н] |
ЇЇТТТТтттггг^ |
^щщ] |
Рис. XIII.17. К расчету подкрановой балки
Анкеры, выпущенные из колонны; 4 — лапка-прижим; 5 — упругие прокладки; 6 — закладные детали колонны 6 = 8 мм
По найденным усилиям строят огибающие эпюры М, Q. Ординаты огибающих эпюр можно определить по таблицам, приведенным в справочниках.
Расчет на выносливость ведется на расчетную вертикальную нагрузку от одного мостового крана, определяемую умножением нормативной нагрузки на коэффициент, равный 0,6 (гл. VIII).
Прогиб определяют с учетом действия длительных и кратковременных нагрузок при коэффициенте перегрузки, равном единице, значение прогиба должно быть /<//600.
Предварительно напряженные подкрановые балки ар - ■ мируют высокопрочной проволокой, стержневой арматурой, канатами. Арматурные каркасы в связи с динамическими воздействиями на балку выполняют не сварными, а вязаными. На опорах балки усиливают ребрами. (уширениями концов) и дополнительной поперечной арматурой в виде стержней, хомутов, сеток, обеспечивающих прочность и трещиностойкость торцов при отпуске натяжения. Для подкрановых балок применяют бетон классов ВЗО—В50. Масса подкрановой балки пролетом 12 м составляет 10—12 т.
Соединение подкрановых балок с колоннами выполняют на сварке стальных закладных деталей (рис. XIII.18,а). Для передачи горизонтальных тормозных усилий в стыке устанавливают ребровые накладки, привариваемые к верхним закладным листам балок и специальному закладному листу колонны. Чтобы смягчить удары и толчки, передаваемые на подкрановую балку при движении мостового крана, и уменьшить износ путей, между подкрановой балкой и рельсом укладывают упругую прокладку из прорезиненной ткани толщиной 8—10 мм. При этом принимают во внимание, что предварительно напряженные балки имеют выгиб, а крано - ^ вый рельс должен получить горизонтальное положение. Рельс после рихтовки прикрепляют к балке болтами с помощью стальных деталей (рис. XIII.18,б).