Расчетные элементы металлоконструкций кранов согласно ГОСТу 7131—64 должны изготовляться из мартеновской углеро­дистой стали марки ВСт. Зкп по ГОСТу 380—60, а для кранов, предназначенных для работы при температуре ниже минус 25°, — из спокойной стали марки ВСт. З по ГОСТу 380—60.

Как уже указывалось выше, в кран-балках используют про­катные профили, а в нормальных мостовых кранах получили широ­кое применение балки коробчатого сечеиня, изготовляемые из ли­стовой стали н свариваемые на автоматических сварочных аппа­ратах под слоем флюса.

Кран-балки больших пролетов имеют несущие фермы решет­чатой конструкции.

Сварные соединения прн ручной сварке выполняются электро­дами не ниже Э-42 по ГОСТу 2532—51.

Прн расчете металлоконструкций учитывают все действующие нагрузки, а именно: постоянные и подвижные, а также инерцион­ные, действующие в вертикальной и горизонтальных плоскостях, и ветровые нагрузки только для кранов, работающих на открытом воздухе.

К постоянным относятся нагрузки от собственного веса метал­локонструкций и установленных на них механизмов.

К подвижным нагрузкам относятся вертикальные давления от ходовых колес грузовых тележек, перемещающихся по металло­конструкциям.

К инерционным относятся нагрузки, возникающие при пуске и торможении крана, тележек и поворотных платформ.

Ветровую нагрузку учитывают по ГОСТу 1451—42.

Так как в процессе перемещения крана металлоконструкция испытывает толчкн, то нагрузка от собственного веса не является полностью статической, влияние толчков учитывают коэффициен­том динамичности.

Рассмотрим в качестве примера мостовой кран.

На мост крана при разгоне и торможении, кроме вертикальных сил, действуют горизонтальные силы инерции (рис. 72), величина которых не может превышать силу сцепления колес с рельсами. В кранах обычно только половина колес является приводными. Принимая коэффициент сцепления - ф = 1/7, получим расчетное значение силы инерции равным Vu °т давления колеса.

Двухбалочный мост имеет пролетное строение из двух балок, которые лучше всего было бы делать в виде бруса равного сопро­
тивления, ио из-за трудности изготовления криволинейного про­филя балки делаются прямолинейными со скошенными концами (рис. 73).

Максимальный момент от постоянных нагрузок (рис. 73, б)

G„L , Jul

М,

(137)

О Г л

Где G0 — собственный вес балки;

G j — вес центрального привод­ного узла механизма пере­движения.

АУ Б)

Момент от временной нагрузки (от давления колес крановой тележ­ки) достигает максимального значе­ния, когда колеса находятся в пунк-

А

В-Приводные колеса

Рис. 72 Схема действия инерционных нагру - Рис. 73. Схемы к расчету моста

Зок на мост крана

Крана

Тах 1 и 2, на расстоянии — от середины моста (рис. 73, в)

(____ L 2 L

М 1 V — 4

(138)

Суммарный расчетный вертикальный изгибающий момент

М„1>т *Мр + *МС, (139)

Где if — динамический коэффициент; при легком режиме ~ 1,1; при среднем i|:> = 1,3 и при тяжелом ij? = 1,5; K — коэффициент толчков. При V = 1,0 м/сек K = 1,0; при

(140) 137

V > 1,0 м! сек K — 1,1. Схема приложения горизонтальных сил (см. рис. 71) анало­гична схеме вертикальных сил, поэтому

Мгор = Ъ^{М1 + Мр),

Где £ = 0,80 — коэффициент, учитывающий уменьшение момента посередине вследствие частичной заделки главной балкн в концевых балках. Когда найдены изгибающие моменты, определяют напряжения в балке, для чего предварительно задаются размерами балкн.

Обычно высота балки Н — ("j-jf - j-g ) L, ширина b =

-yj Н, толщина вертикальных листов б = 6-^10 мм. Наибольшее напряжение в поясах коробчатой балкн

Где Wx — момент сопротивления балки в вертикальной плоскости (относительно оси х—х) Wy — момент сопротивления балки в горизонтальной пло­скости;

[а] —допустимое напряжение. Главная балка должна быть проверена на максимальный про­гиб от подвижной нагрузки

■--£-(3-4:)]. (142)

По нормам Госгортех надзор а

U x<WL" (143)

Концевая балка (рнс. 73, г) рассчитывается на изгнб для наи­выгоднейшего положения тележки, когда она находится в крайнем положении на мосту.

Расчетное значение опорных давлений

Арасч = УАр+ KAa,

Где А о = 0,5 (Go + Gj) — опорное давление от постоянной на­грузки; 2 Р

Ар = -J— (L — xmln — 0,5f) — нагрузка от тележки, когда

Она находится в крайнем положении; п — минимальное расстояние колеса тележкн от подкрано-" вого рельса.

Для мостов решетчатой конструкции, применяемых при боль­ших пролетах, определяют усилия в отдельных стержнях, обычно раздельно от собственного веса н подвижной нагрузки, и по ре­зультирующему усилию производят подбор стержней. Растянутые стержни выбирают по допускаемому напряжению, а сжатые стержни рассчитывают на продольный изгиб.