Подкрановая балка: подкрановые балки стальные

Автор

Содержание

подкрановые балки стальные

Вернуться в раздел «Металлические конструкции»

Проектирование подкрановых балок

Подкрановые балки – это строительные конструкции, предназначенные для передвижения подъемных механизмов.

Стальные балки проектируют разрезными и неразрезными. Разрезные балки проще изготавливать и монтировать, а неразрезные более экономичны и проще в эксплуатации.

Подкрановые балки бывают сплошного и сквозного сечения. Балки сплошного сечения изготавливают из прокатных или сварных двутавров.

Подкрановые балки опираются на консоли или ветви колонн через торцевые ребра и крепятся на болтах и планках. Между собой подкрановые балки крепятся болтами через торцевые ребра. Для восприятия тормозных нагрузок от грузоподъемного оборудования, предусматривают тормозные фермы или балки из стального листа.

При работе мостовых кранов тяжелого режима работы, в уровне подкрановых балок предусматривают площадки для сквозных проходов шириной не менее 0,5 метра.

Для передвижения подъемного оборудования на подкрановые балки устанавливаются железнодорожные рельсы или рельсы профиля КР (реже брускового профиля).

Рельсы к балке крепится подвижно или неподвижно. Неподвижное крепление (приварка рельса к балке на сварке) допускается при легких режимах работы кранов грузоподъемностью до 30 тн. и при среднем режиме работы кранов грузоподъемностью до 15 тн.

По краем подкрановых путей предусматривают упоры-амортизаторы, для предотвращения ударов кранов о конструкции здания.

Рис. 1. Стальные подкрановые балки: а — в — сплошного сечения; г — сквозного сечения; д — крепление балки к железобетонной колонне; е, ж — то же к стальной колонне; с — крепления рельса к балке крюками; и — то же лапками; 1 — тормозная балка; 2 — хомут из полосы 8 × 100 мм; 3 — упоры из уголков; 4 – конечное опорное ребро; 5 — крепежные планки; 6 — фасонка; 7 — ребра жесткости через 1,5 м; 8 — Тормозная балка из стали; 9 — крюк; 10 — лапки через 0,6 — 0,75

При проектировании подкрановых балок могут оказаться полезными следующие типовые серии:

№ п/п Номер Наименование Примечания
1 Серия 1. 426-1 Выпуск 1. Разрезные подкрановые балки пролетами 6 и 12 м под мостовые электрические краны общего назначения грузоподъемностью до 5 тонн. Чертежи КМ Смотреть
2 Серия КЭ-01-57 Узлы крепления и стыки рельсов для стальных подкрановых балок. Чертежи КМД  Смотерть

ПОДКРАНОВАЯ БАЛКА — это… Что такое ПОДКРАНОВАЯ БАЛКА?

ПОДКРАНОВАЯ БАЛКА

металлич. или ж.-б. балка, опирающаяся на колонны, с укреплённым на ней рельсом для

грузоподъёмного крана.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

  • ПОДКОРМЩИК-ОПРЫСКИВАТЕЛЬ
  • ПОДКРАНОВЫЙ ПУТЬ

Смотреть что такое «ПОДКРАНОВАЯ БАЛКА» в других словарях:

  • подкрановая балка — — [А. С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN crane girder …   Справочник технического переводчика

  • Подкрановая балка — основной несущий элемент подкрановых конструкций в виде сплошностенчатой балки, по которым уложен рельсовый крановый путь. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Балка подкрановая — – балка, несущая рельс кранового пути и воспринимающая нагрузки от ходовых тележек мостового крана. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Подкрановая балка – металлическая балка, опирающаяся… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • балка подкрановая — Балка, несущая рельс кранового пути и воспринимающая нагрузки от ходовых тележек мостового крана [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительные изделия прочие EN crane girder DE… …   Справочник технического переводчика

  • БАЛКА ПОДКРАНОВАЯ — балка, несущая рельс кранового пути и воспринимающая нагрузки от ходовых тележек мостового крана (Болгарский язык; Български) подкранова греда (Чешский язык; Čeština) nosník jeřábové dráhy (Немецкий язык; Deutsch) Kranbahnträger (Венгерский язык; …   Строительный словарь

  • Кран-балка — (от голл.

    kraanbalk)         разновидность подъёмного крана (См. Подъёмный кран) мостового типа, у которого тельфер передвигается по ездовой балке. Балка опирается ходовыми колёсами на рельсы, которые обычно уложены на верхних полках подкрановых… …   Большая советская энциклопедия

  • Железобетонные конструкции и изделия —         элементы зданий и сооружений, изготовляемые из Железобетона, и сочетания этих элементов. Высокие технико экономические показатели Ж. к. и и., возможность сравнительно легко придавать им требуемую форму и размеры при соблюдении заданной… …   Большая советская энциклопедия

  • Стальные конструкции —         зданий и сооружений, конструкции, элементы которых изготовлены из стали (См. Сталь) и соединены сваркой, заклёпками или болтами. Благодаря высокой прочности стали С. к. надёжны в эксплуатации, имеют малую массу и небольшие габариты по… …   Большая советская энциклопедия

  • Балки — Термины рубрики: Балки Балка Балка простая Балка арочная Балка бистальная Балка виренделя …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • СТО 22-05-04: Руководство по определению индивидуального ресурса стальных подкрановых балок с усталостными трещинами в стенках для допущения их временной эксплуатации. Часть 1. Основные положения. (Предназначено для экспертов) — Терминология СТО 22 05 04: Руководство по определению индивидуального ресурса стальных подкрановых балок с усталостными трещинами в стенках для допущения их временной эксплуатации. Часть 1. Основные положения. (Предназначено для экспертов):… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Балки подкрановые для пролетов 6 и 12 метров

 

При монтаже подкрановых балок к колоннам, сначала балки крепятся при помощи болтов в необходимое положение по проекту, затем проводится рихтование и на завершающем этапе приваривают к закладным деталям.

На подкрановые рельсы приклеивается прорезиненная ткань толщиной около 10 мм. Рельсы рихтуются в горизонтальной и вертикальной плоскости и прижимаются болтами к балке. Стыки рельсов сваривают между собой, зазор между торцами не превышает 2 мм.

После того как кран установлен производится повторная затяжка болтов без груза, а спустя пару дней проверяют все узлы и подтягивают ослабленные болты.

Наша компания рада предложить Вам железобетонные балки подкрановые всех типоразмеров.

Подробности продажи и цены на сваи уточняйте у наших специалистов по телефону 8 (495) 642-43-87

Марка Вес 1
шт., т
Штук на
1 а/м
Длина,
мм
Ширина низ,
мм
Ширина верх,
мм
Высота,
мм
Грузо
подъёмность
крана,
тн
Объем бетона,
м3
Подкрановые балки
а) Пролетом 6 м (серия 1.426.1-4)
БК 6-2 АIIIв-с 3,50 6 5950 200 600 800 10;12,5 1,4
БК 6-2 АIIIв-к 3,50 6 5950 200 600 800 10;12,5 1,4
БК 6-2 АIIIв-т 3,50 6 5950 200 600 800 10;12,5 1,4
БК 6-3 АIIIв-с 3,50 6 5950 200 600 800 15\3 1,4
БК 6-3 АIIIв-к 3,50 6 5950 200 600 800 15\3 1,4
БК 6-3 АIIIв-т 3,50 6 5950 200 600 800 15\3 1,4
БК 6-4 АIIIв-с 3,50 6 5950 200 600 800 20\5 1,4
БК 6-4 АIIIв-к 3,50 6 5950 200 600 800 20\5 1,4
БК 6-4 АIIIв-т 3,50 6 5950 200 600 800 20\5 1,4
БК 6-1 К7-с 3,50 6 5950 200 600 800 5 1,4
БК 6-1 К7-к 3,50 6 5950 200 600 800 5 1,4
БК 6-1 К7-т 3,50 6 5950 200 600 800 5 1,4
БК 6-2 К7-с 3,50 6 5950 200 600 800 10;12,5 1,4
БК 6-2 К7-к 3,50 6 5950 200 600 800 10;12,5 1,4
БК 6-2 К7-т 3,50 6 5950 200 600 800 10;12,5 1,4
БК 6-3 К7-с 3,50 6 5950 200 600 800 15\3 1,4
БК 6-3 К7-к 3,50 6 5950 200 600 800 15\3 1,4
БК 6-3 К7-т 3,50 6 5950 200 600 800 15\3 1,4
БК 6-4 К7-с 3,50 6 5950 200 600 800 20\5 1,4
БК 6-4 К7-к 3,50 6 5950 200 600 800 20\5 1,4
БК 6-4 К7-т 3,50 6 5950 200 600 800 20\5 1,4
БК 6-5 К7-с 3,50 6 5950 200 600 800 30\5 1,4
БК 6-5 К7-к 3,50 6 5950 200 600 800 30\5 1,4
БК 6-5 К7-т 3,50 6 5950 200 600 800 30\5 1,4
б) Пролетом 12 м (серия 1. 426.1-4)
БК 12-1 К7-с 10,25 2 11950 340 650 1200 5 4,1
БК 12-1 К7-к 10,25 2 11950 340 650 1200 5 4,1
БК 12-1 К7-т 10,25 2 11950 340 650 1200 5 4,1
БК 12-2 К7-с 10,25 2 11950 340 650 1200 10;12,5 4,1
БК 12-2 К7-к 10,25 2 11950 340 650 1200 10;12,5 4,1
БК 12-2 К7-т 10,25 2 11950 340 650 1200 10;12,5 4,1
БК 12-3 К7-с 10,25 2 11950 340 650 1200 15\3 4,1
БК 12-3 К7-к 10,25 2 11950 340 650 1200 15\3 4,1
БК 12-3 К7-т 10,25 2 11950 340 650 1200 15\3 4,1
БК 12-4 К7-с 10,25 2 11950 340 650 1200 20\5 4,1
БК 12-4 К7-к 10,25 2 11950 340 650 1200 20\5 4,1
БК 12-4 К7-т 10,25 2 11950 340 650 1200 20\5 4,1
БК 12-5 К7-с 10,25 2 11950 340 650 1200 30\5 4,1
БК 12-5 К7-к 10,25 2 11950 340 650 1200 30\5 4,1
БК 12-5 К7-т 10,25 2 11950 340 650 1200 30\5 4,1
в) Пролетом 12 м (КЖИ 76-СИ)
БК 12-30 К7 12,70 1 12000 200 600 1000 32 5,0
БК 12-20 К7 21,00 1 12000 350 600 1200 32 8,5

Подкрановые балки.

Подстропильные, стропильные фермы и балки

Стальные балки крепят к колоннам болтами — их пропускают через отверстия в нижнем поясе, диаметр которых несколько больше диаметра болтов. Верхний пояс балки приваривают к колонне с помощью стальной планки. До окончательной выверки конструкции крепят прихватками. Планку укладывают свободно, без фиксирующих отверстий, так, что компенсируется смещение балки. Аналогично крепят железобетонные подкрановые балки к консолям колонн; к концам таких балок на земле, до их подъема, приваривают стальные планки, которыми балку присоединяют к колоннам на закладных болтах.

При необходимости положение верхнего пояса подкрановых балок корректируют с помощью подкладок, которые устанавливают на консолях колонн под опорными деталями балок; толщину подкладок подбирают в зависимости от величины отклонения отметок консолей от проектных.

Сразу после установки балки между колоннами натягивают страховочный канат на высоте 1,2 . ..1,6 м выше балки. Его крепят к кронштейнам струбцин, которые надевают на колонны. Стропы снимают с балки после установки страховочного каната. Постоянно крепят балки после геодезической выверки всех балок в пролете или на участке до температурного шва.

Положение балок относительно оси выверяют одним из двух способов. При первом способе при помощи теодолита выносят проектные оси подкрановых путей на первые по ходу проверки подкрановые балки в данном пролете. Теодолитом визируют оси рельсов по верху балок. На каждой колонне замеряют расстояние от внутренней границы колонны до визируемой оси, чтобы был обеспечен свободный проход мостового крана, и одновременно определяют величину необходимого перемещения балки до проектного положения.

При втором способе оси одного ряда подкрановых путей теодолитом выносят на кронштейны, установленные на первой и последней колоннах ряда, и прочерчивают риски. Кронштейны закрепляют сваркой или струбцинами на высоте 1,0 . .. 0,8 м над балкой. При помощи стальной рулетки ось рельсов переносят на кронштейны второго ряда колонн и также закрепляют рисками. Между кронштейнами натягивают проволоку и положение балки проверяют по отвесу, навешенному на проволоку.

Кроме проверки положения балок относительно оси проводят нивелирную съемку отметок каждого конца балки. Если геодезическая съемка покажет, что отклонения балок от проектного положения превышают допуски, то балки выверяют дополнительно. Чтобы обеспечить перемещение балок при вторичной выверке, все предусмотренные проектом сварные соединения в узлах крепления балок и тормозных конструкций к колоннам выполняют после окончательной выверки; до этого соединительные детали прихватывают.

Если подкрановые балки нужно переместить после их расстроповки, это делают при помощи ручных механизмов. Внутрь пролета балки перемещают домкратами, которые упирают во внутреннюю грань колонны. Чтобы подвинуть балку в сторону колонны, к колонне крепят упоры на сварке или хомутах и перемещают балку домкратами, установленными на кронштейнах; до подъема ослабляют гайки на болтах, которыми соединена балка с колонной. Однако повторная выверка подкрановых балок после расстроповки очень трудоемка, поэтому лучше ее не допускать.

После окончательной выверки повторяют геодезическую съемку и составляют исполнительную схему (см. схему ниже), которой пользуются при установке подкрановых рельсов.

Высокоресурсная портальная двухстенчатая подкрановая балка

Изобретение относится к стальным конструкциям, преимущественно для подкрановых балок в цехах черной и цветной металлургии [1, 2, 3] эксплуатируемых при интенсивном, непрерывном, тяжелом режиме работы (8K, 7K) мостовых кранов [4].

В действующих цехах подкрановые балки имеют min нормативный срок безопасной эксплуатации (10 лет) [3] и являются наиболее ответственными за надежность сооружения конструкциями.

Эксплуатация стальных конструкций с любыми трещинами запрещена ГОСТ 23118-2012 [5], однако этот запрет для подкрановых балок, ввиду их низкого технического ресурса [7, 8, 9], нарушается. Интенсивность эксплуатации зависит от скорости накопления циклов колебаний напряжений в подрельсовой зоне стенок подкрановых балок (нормальных: ; и сдвигающих: ). За min срок службы (10 лет) [3] накапливается не менее ≈6…7 млн циклов [7, 8, 9]. Следовательно, расчет на выносливость подрельсовой зоны балок следует производить на базе не менее ≈6…7 млн циклов.

Проведенными обследованиями установлено, что в сварных балках, даже при поясных швах, выполненных с K-образной разделкой кромок и с полным проваром на всю толщину листа и с плавными по радиусу переходами от сварного шва к стенке, усталостные трещины возникают преждевременно (≈2 млн циклов). Возникновение усталостных трещин свидетельствует о исчерпании технического ресурса подкрановой балки ГОСТ 23118-2012 [5], [6].

По мере накопления числа циклов колебаний напряжений от прокатывания колес мостовых кранов, усталостные трещины развиваются и растут [5, 6, 7, 8, 9] преимущественно вдоль сварных швов. По мере накопления циклов воздействий скорость роста усталостных трещины возрастает!

Увеличиваясь, трещины сливаются друг с другом в единую трещину. Возникает аварийная ситуация, так как трещина отсекает стенку от пояса. Вероятность потери устойчивости стенки и обрушения подкрановой балки опасно увеличивается, вместе с движущимся по ней мостовым краном с грузом.

Известна двухстенчатая, двутаврового профиля подкрановая балка [11, RU, №1625811], разработанная Неждановым К.К. и Неждановым С.К. Двухстенчатая балка выполнена из прокатных профилей, которые соединены в единую балку с помощью высокоресурсных фрикционных соединений, исключающих сдвиги. Такие подкрановые балки обладают max техническим ресурсом в четыре и более раз превосходящим технический ресурс сварных балок.

За прототип примем двухстенчатую подкрановую балку [11] с двумя амортизирующими стенками. Однако конструкция двухстенчатой подкрановой балки может быть существенно улучшена.

Сталь по сечению балки может быть распределена более рационально. То есть, момент инерции JX, момент сопротивление WX и главное момент инерции кручения JKp подкрановой балки из прокатных профилей могут быть увеличены без увеличения материалоемкости сечения.

Известно также, что выносливость подрельсовой зоны стенки прокатной подкрановой балки из прокатных профилей при действии напряжений в ≈4 раза выше, чем сварной балки [4, 7, 8, 9], а трудоемкость изготовления значительно ниже! Следовательно, подкрановые балки из прокатных профилей применять выгодно. Однако в настоящее время стальные балки прокатывают с высотой сечения не более одного метра [10], что ограничивает область применения эффективных прокатных профилей.

Следует шире применять стальные подкрановые балки из прокатных профилей, что позволяет решить проблему их низкого технического ресурса.

Двухпролетные подкрановые балки, ввиду их статической неопределимости, имеют высокую надежность, что является их неоспоримым преимуществом [12, 13] по отношению к однопролетным разрезным балкам. Двухпролетные подкрановые балки также следует шире применять.

Техническая и технологическая задачи изобретения — повышение технического ресурса, выносливости и надежности подрельсовой зоны подкрановых балок, снижение трудоемкости и повышение технологичности изготовления их.

Технические и технологические задачи по обеспечению высокого технического ресурса, двухстенчатых, стальных подкрановых балок, содержащих верхние и нижние пояса, соединенные с парой вертикальных стенок высокоресурсными фрикционными соединениями, решены следующим образом.

Способ изготовления стальной двухстенчатой подкрановой балки, из прокатных профилей для опирания рельса, заключается в следующем.

Отличие в том, что верхний и нижний пояса выполняют из пары высокопрочных, портальных рельсов [15] симметрично размещенных относительно горизонтальной оси X сверху главой вниз, а снизу главой вверх.

Каждую пару вертикальных стенок каждого из портальных рельсов снабжают горизонтальными рядами отверстий с регулярным шагом, при этом контактирующие поверхности пары вертикальных стенок рельсов зачищают дробеструйным способом [4] и повышают коэффициент трения в ≈3 раза.

Аналогично зачищают контактирующие поверхности пары стенок балки, симметричных относительно вертикальной оси Y и плотно контактирующих снаружи с зачищенными поверхностями портальных рельсов.

На поточной линии, оснащенной роботами с манипуляторами соосные, совпадающие отверстия, рассверливают в сборке на проектный диаметр трехперыми фрезами, манипуляторами вводят в отверстия высокоресурсные шпильки с шайбами [14] (сталь хромистая «40Х Селект», высокопрочная).

Гайки шпилек затягивают гайковертом манипулятора расчетным крутящим моментом MKp, исключают сдвиги между деталями балки и получают единую, неделимую, двухстенчатую балку с замкнутой полостью между парой стенок.

Высокое трение между контактирующими стальными поверхностями друг относительно друга гарантирует образование монолитной конструкции, работающей как единое целое.

Зазор между парой стенок фиксируют с помощью габаритов (ширины) пары портальных рельсов верхнего и нижнего [15]. Объединяют пару портальных рельсов парой стенок в единое целое, получают замкнутую коробчатую полость, чем обеспечиваем возникновение аномально высокого момента инерции при кручении портальной подкрановой балки обладающей высокой надежностью.

Портальные рельсы прокатаны из легированной рельсовой стали K63 [4, с., 326], следующего химического состава (%) C=0,53…0,73; Мн=0,6…1; Si=0,15…0,35; S≤0,05; P≤0,05; As≤0,08; Cr≤0,3; Ni≤0,3; Cu≤0,3. Механические свойства: σB≥731 МПа; σт≥772 МПа; σт≥772 МПа; σт≥772 МПа; δ≥6%; HB≥212. Рельсовая сталь K63 обладает высокой прочностью. При наименьшем временном сопротивлении σB≥731 МПа прочность ее такая же, как у высокопрочных болтов ГОСТ 22356-77* (Rbun=730 МПа [1, с. 72] при толщинах до 36 мм.).

Следовательно, при расчетах на изгиб, расчетное сопротивление следует принять не менее Ry=540 МПа [1, с. 64].

На фиг. 1 показано сечение стальной двухстенчатой подкрановой балки, содержащей одинаковые верхний 1 и нижний 1 пояса из пары портальных рельсов [15] симметрично размещенных относительно горизонтальной оси X сверху главой вниз, а снизу главой вверх. На фиг. 2 показан узел высокоресурсного фрикционного соединения 1 пары портальных рельсов [№2583495] с парой вертикальных стенок 2.

Каждый портальный рельс имеет пару пят 2 симметричных относительно вертикальной оси Y. Пара вертикальных стенок 2, симметричных относительно вертикальной оси Y, выполнена из прокатных стальных листов. Пара портальных рельсов 1, расположены симметрично относительно горизонтальной оси X и являются поясами портальной балки. Пары вертикальных стенок портальных рельсов 1 снабжают горизонтальными рядами отверстий с регулярным шагом, соосными рядам отверстий в вертикальных стенках 3. Зазор Δ между вертикальных стенок равен ширине главы каждого из портальных рельсов 1. Кроме того, зазор Δ фиксирует швеллер 4, уменьшающий гибкость стенок 3.

Пара вертикальных стенок 3 и портальных рельсов 1, как сверху, так и снизу соединены высокоресурсными фрикционными соединениями с помощью высокоресурсных фрикционных шпилек 5 [14] с шайбами и гайками 6.

При этом контактирующие поверхности пары вертикальных стенок рельсов зачищают дробеструйным способом и повышают коэффициент трения в ≈3 [4] раза.

Между парой портальных рельсов 1 и парой вертикальных стенок 2 образован замкнутый контур шириной Δ, обеспечивающий аномально высокое увеличение момента инерции при кручении JKp портальной двухстенчатой подкрановой балки.

Высокий технический ресурс стальной, двухстенчатой подкрановой балки и высокую ее надежность обеспечивают, с помощью высокоресурсных фрикционных соединений. Такие соединения имеют наивысший технический ресурс, из всех известных способов соединений.

Способ изготовления двухстенчатой подкрановой балки автоматизирован. Все детали двухстенчатой подкрановой балки изготавливают на поточной линии, с шаговой поступательной подачей деталей. Поточная линия оснащена роботами с манипуляторами.

Соосные отверстия в парах портальных рельсов 1 и парах стенок прошивают пиротехническим способом (пушками) [16, 17], при заданной проектной шаговой подаче деталей. Соосность и совпадение отверстий обеспечено последующей разверткой их трехперыми фрезами на проектный диаметр.

Автоматизировано манипуляторами вводят в соосные отверстия высокоресурсные шпильки (сталь хромистая «40X Селект») [14] надевают шайбы, навинчивают гайки и гайковертами затягивают их расчетным крутящим моментом MKp, исключают сдвиги между деталями балки и получают единую, неделимую, высокоресурсную, двухстенчатую балку с замкнутой полостью между парой стенок [10].

Эффективность нового балочного профиля высокая за счет следующего

— Соединения высокоресурсные, поэтому возникновение усталостных трещин исключено;

— Поясами являются рельсы выполненные из высокопрочной легированной хромом и никелем стали с расчетным сопротивлением до Rbun=730 МПа, что обеспечивает значительное снижение материалоемкости;

— В нашем случае применены двухпролетные подкрановые балки, что обеспечило легкое восстановление проектного положения подкрановых балок вместе с рельсами;

— Применены двухпролетные балки, что исключило вероятность обрушения одного из пролетов даже при каком-то повреждении;

— Применены новые портальные рельсы [15] наиболее эффективные из всех известных.

Экономический эффект достигнут за счет применения рационального профиля прокатной балки. Показатели материалоемкости в сильной степени зависят от толщины двойной стенки tст и гибкости ее λст. В нашем случае пара стенок сдвигоустойчиво соединена с парой рельсов, являющихся поясами балки и высокопрочные рельсы находятся в самой напряженной части сечения, что дает наибольший положительный эффект.

Таким образом, новые портальные подкрановые балки повышают надежность, обеспечивают снижение материалоемкости, исключают возможность обрушения одного из пролетов и изготавливаются из готовых прокатных профилей.

Коррозионная стойкость новой подкрановой балки высокая, так как применена хромистая нержавеющая сталь в поясах балки [6, с. 800].

Пример конкретной реализации Формируем двухстенчатую балки из портальных рельсов [15] с таким же моментом сопротивления , как у прокатного двутаврового профиля ГОСТ 6183-52 I 100 Б5 [10].

Назначаем равные площади сечений как верхнего, так и нижнего поясов двухстенчатой балки из портальных рельсов АПорт=113,32 см2. Стенок две равные по площади сечений: площадь сечения одной стенки АСт=0,5×113,32 см2. Расстояние до центра тяжести пояса z0=0,5×14,906=7,453 см; толщина полки tПол=3,8 см.

Момент инерции сечения портальной подкрановой балки

.

.

Определяем Opt (оптимальную) высоту H сечения балки:

; ; ; ; tПол=3,8 см.

Сокращаем 113,32

Получили высоту портальной балки H=134,07865 см. И ее характеристики

АПорт=113,32 см2; 2АСт=113,32 см2; ; z0=7,453 см; tПол=3,8 см.

Момент сопротивления портальной балки совпал с моментом инерции прокатной двутавровой балки [10].

Определение момента инерции на кручение Вычисление производим по формуле приведенной в справочнике под редакцией М.М. Гохберга [4]:

Соединенные между собой пара портальных рельсов и пара вертикальных стенок, образуют замкнутый контур, обладающий аномально высоким моментом инерции при кручении JKp.

Список литературы

1. СНиП II-23-81* Стальные конструкции: /Госстрой СССР: — М.: 1990 — 96 с. СНиП II-23-81 Стальные конструкции / Актуализированная ред.: — М.: 2011-171 с.

2. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»: / Госстрой СССР — М.: 1987. — 96 с. СНиП 2.01.07-85* / «Нагрузки и воздействия» Актуализированная ред.: — М.: 2013.

3. Техническая эксплуатация стальных конструкций производственных зданий ОРД 0000089 [Текст]. М.: МИНЧЕРМЕТ, 1989. — Введен в действие с 3.08.1989. — 98 с.

4. Справочник по кранам: В 2 т. T.I. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций // В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др.: Ред. М.М. Гохберг — М.: Машиностроение, 1988 — 536 с.

Т. 2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов // М.П. Александров, М.М. Гохберг, А.А. Ковин и др.: Ред. М.М. Гохберг — Л.: Машиностроение, 1988. — 559 с.

5. ГОСТ 23118-2012. Конструкции стальные строительные. Межгосударственный стандарт. Общие технические условия. Издание официальное. Москва. Стандартинформ. 2013.

6. Большой энциклопедический словарь. (БЭС). Главный редактор A.M. Прохоров. НАУЧНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «БОЛЬШАЯ РОССИЙСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» М. 1998. С. 1456.

7.. Нежданов, К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета [Текст]: дисс. д-ра техн. наук / К.К. Нежданов. — Пенза, 1992. — 349 с.

8. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета [Текст]: моногр. / К.К. Нежданов. — Пенза: ПТУ АС, 2008. — 288 с (Лауреат конкурса на медали и дипломы РААСН строительных наук 2011 г. 16.02.2012 г.).

9. Сабуров, В.Ф. Закономерности усталостных повреждений и разработка метода расчетной оценки долговечности подкрановых путей производственных зданий [Текст]: дис… д-ра техн. наук / В.Ф. Сабуров. — Челябинск, 2002. — 388 с.

10. Писаренко Г.С. и др. Справочник по сопротивлению материалов, Киев, «Наукова думка», 1975 704 с.

11. А.с. №1625811 Нежданов К.К., Нежданов С.К. Металлическая подкрановая балка: СССР, М. Кл. B66C 6/00 // Бюл.№5 — 1991. Амортизирующая, две стенки.

12. А.с. №0998306. Нежданов К.К. Устройство для рихтовки подкрановых балок. СССР, М. Кл.3 B66C 7/00// Бюл №7 — 1983.

13. RU №2104362. Нежданов К. К., Нежданов А.К. Способ рихтовки подкранового пути. Бюл. №14 зарег. 10.02.1998.

14. RU 2467075 C2, Нежданов K.K., Нежданов A.K., Артюшин Д.В. Способ проката горячекатаной арматуры периодического профиля. МПК C21D 8/08. Опубл.: 20.11.2012. Бюл. №32.

15. RU №2583495. Нежданов К.К., Курткезов Д.Х., Лаштанкин А.С. Способ гарантирования достаточного технического ресурса подкрановой балки.

16. RU №2285079 Васильев А.В., Нежданов К.К., Никулин В.В., Нежданов А.К. Устройство для соединения рельсов в непрерывную плеть. Заявка №2002108936 от 2002-04-08. E01B 11/36 B60M 5/00. Бюл. №28. Опубликовано 27.01.2004.

17. Нежданов К.К., Васильев А.В, Калмыков В.А., Нежданов А.К. Способ и устройство для неподвижного соединения. RU №2114328. Бюл. №18 — 27.06.1998




Подкрановые балки — виды и назначение

Широкое применение дерева в промышленных сооружениях СССР в период первой пятилетки в связи с дефицитом металла привело к ряду попыток применения деревянных конструкций для поддержания подкрановых путей.

Хотя запроектированные в этот период конструкции широкого распространения не получили, однако ряд разработанных конструктивных систем представляет известный практический интерес и может рассчитывать на применение в дальнейшем для кранов вспомогательного и временного назначения.

Балка на пластинках Деревягина

Детальной разработке подверглась задача перекрытия пролета в 6 м под краны грузоподъемностью 5 т. Наиболее интересным и практически ценным решением этой задачи является балка на пластинках Деревягина (рис. 7), составленная из 6 брусьев. Необходимость столь мощного сечения из двух спаренных балок объясняется сравнительно тяжелой нагрузкой (два груза по 6,6 т на расстоянии 2,3 м).

Балке придается конструктивный строительный подъем второго рода.

Шпренгельная балка

Вторым интересным решением является шпренгельная балка (рис. 8), преимуществом которой является легкая возможность регулирования строительного подъема. Расчет шпренгельных балок достаточно сложен и требует построения ряда криволинейных линий влияния. Концы тяжей, имеющие нагрузку, с целью экономии металла осаживаются до диаметра, позволяющего вести расчет тяжа по основному его сечению.

Ригельно-подкосная балка

Третьим решением, заслуживающим внимания, является работающая аналогично шпренгельной ригельно-подкосная балка (рис. 9).

Параболическая балка

Четвертой конструкцией, дающей весьма изящное, хотя и дорогое решение, является параболическая балка (система Лишева) (рис. 3). По характеру работы балка является шпренгельной с криволинейным деревянным шпренгелем и многочисленными дощатыми стойками, образующими две сплошные стенки. Шпренгель скреплен с ригелем хомутами из тонкой стали на гвоздях. Для сравнения описанных конструкций в табл. приводится расход материалов на одну балку для каждой из этих систем, а также расход металла на стальную прокатную балку той же мощности.

Табл. . Расход материалов на 1 балку.

Конструктивная система Дерево, м3 Металл, кг Вес балки, т
Балка на пластинках Деревягина

1,3

12

0,7

Шпренгельная балка

0,8

100

0,6

Ригельно-подкосная балка

1,3

40

0,9

Параболич еская балка

1,5

67

1,0

Стальная прокатная балка

600

0,6

Для подкрановых балок пролетом более 6 м и грузоподъемностью более 5 т наиболее пригодны шпренгельные и ригельно-подкосные балки с составным ригелем из брусьев на пластинках Деревягина и с шарниром в середине пролета. Применение таких систем ограничено сортаментом материалов.

Стальные подкрановые балки

Навигация:
Главная → Все категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Стальные подкрановые балки Стальные подкрановые балки

Стальные подкрановые балки в зависимости от статической схемы подразделяют на разрезные и неразрезные. Преимущественное распространение имеют разрезные балки. Они более просты в конструктивном отношении, менее чувствительны к осадкам опор, несложны в изготовлении и монтаже, но по сравнению с неразрезными имеют большую высоту и осложняют условия эксплуатации подкрановых путей (при прогибах на опорах может получиться перелом балки) и требуют большего расхода стали.

По типу сечения подкрановые балки могут быть сплошными и сквозными (решетчатыми). Балки сплошного сечения при шаге колонн 6 м и небольшой грузоподъемности кранов изготовляют из прокатного двутавра с усилением верхнего пояса листом или уголками. Более распространены сплошные подкрановые балки с сечением, составленным из трех стальных листов. Для воспринятая горизонтальных тормозных усилий от кранов верхний пояс таких балок делают более развитым или в плоскости его предусматривают тормозные фермы или балки из стального листа.

Элементы сечения балок соединяют сваркой. В зданиях, оборудованных кранами большой грузоподъемности с тяжелым режимом работы, подкрановые балки иногда допускается выполнять клепаными.

Сквозные подкрановые балки в виде шпренгельных систем, позволяющие по сравнению со сплошными экономить до 20% стали, можно применять в зданиях с шагом колонн 12 м и более при кранах среднего и легкого режимов работы грузоподъемностью до 75 т.

Высоту сечения сплошных балок принимают от 650 до 2050 мм с градацией через 200 мм (возможна и большая высота сечения). Стенки балок усиливают двусторонними поперечными ребрами жесткости, располагаемыми через 1,5 м. В балках пролетом 24 м предусматривают также продольные ребра жесткости, идущие параллельно поясам.

Подкрановые балки целиком или только их полки изготовляют из низколегированной и высокопрочной стали. В последнем случае для стенок применяют углеродистую сталь.

Балки опирают на консоли колонн через выступающие торцовые ребра и крепят анкерными болтами и планками. Между собой балки соединяют болтами, пропущенными через торцовые ребра. В уровне подкрановых путей пролетов с мостовыми кранами тяжелого режима работы предусматривают площадки для сквозных проходов. Площадки принимают шириной не менее 0,5 м, их устраивают с перилами и лестницами. В местах расположения колонн проходы устраивают сбоку или через проемы в них.

В зависимости от грузоподъемности кранов и типа ходовых колес для подкрановых путей применяют железнодорожные рельсы, рельсы профиля КР или брускового профиля. Крепление рельсов к балкам может быть неподвижным и подвижным.

Рис. 1. Стальные подкрановые балки:
а—в — сплошного сечения; г — сквозного сечения; д — крепление балок к железобетонной колонне; е, ж — то же, к стальным; з — крепление рельсов к балкам крюками; и, к —то же, лапками; 1 — тормозная балка; 2— хомут из полосы 8X100 мм; 3 — упорные коротыши из уголков; 4— торцовое опорное ребро; 5 — крепежные планки; 6 — фасонка; 7 —ребра жесткости через 1,5 м; 8 — тормозная балка из рифленой стали; 9 — крюк; 10 — составные лапки через 0,6—0,75 м

Неподвижное крепление, допускаемое при легком режиме работы кранов грузоподъемностью до 30 т и среднем режиме грузоподьемностью до 15 т, обеспечивают приваркой рельса к балке. В большинстве случаев рельсы крепят к балкам подвижным способом, позволяющим производить рихтовку (выпрямление) рельсов. На концах под крановых путей устраивают упоры-амортизаторы, исключающие удары кранов о торцовые стены здания.

Рис. 2. Крепление подвесных путей к стропильным конструкциям:
а — к железобетонной балке; б — к металлической ферме; 1 — подвесная балка; 2 — стропильные конструкции; 3— лапка; 4 — стальное ребро толщиной 10 мм

Пути движения подвесных кранов монтируют из специальных или обычных двутавровых (реже тавровых) балок и крепят к несущим конструкциям покрытия или междуэтажным перекрытиям хомутами, сваркой закладных элементов, скобами, лапками и т. п. Пролеты подвесных путей принимают 6 и 12 м (допустимы пролеты 18 и 24 м). При компоновке путей подвесные балки следует крепить в узлах стропильных ферм. Допускается и внеузловое крепление путей. В этом случае нижний пояс ферм в местах подвески путей усиляют металлическими подвесками.


Похожие статьи:
Подкрановые балки

Навигация:
Главная → Все категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Однобалочная конструкция

по сравнению с двухбалочной конструкцией