Подключение кран балки схема: Как подключить пульт к кран балке

Содержание

Установка кран-балки — особенности монтажа

«ТехКранМонтаж» профессионально выполнит установку кран-балок. Мы предлагаем комплексную услугу «под ключ»: подготовка проекта, монтаж подкрановых путей (опор, балок, направляющих), сборка грузоподъемной машины, пуско-наладка, проверка работоспособности, гарантийное обслуживание.

Выполняется монтаж кран-балки двумя способами:

  • Отдельными блоками. Используется в небольших помещениях, где нет возможности применять вспомогательную грузоподъемную технику. Также этот способ применяется для монтажа подвесных кран-балок.
  • Полносборочный вариант – наиболее эффективный, экономически выгодный и оперативный способ монтажа. Собранная на земле кран-балка поднимается с помощью вспомогательной техники (обычно автокраном) на подкрановый путь. Используется для монтажа опорных кран-балок.

Порядок проведения работ

Монтаж осуществляется в три этапа:

  • Составление проектной документации.
    После проведения обследования, условий эксплуатации грузоподъемной машины и необходимых расчетов, специалисты разрабатывают проект.
  • Устройство подкрановых путей. Они могут располагаться на колоннах, крепиться к стенам или стропильной системе помещения. Выполняется монтаж опор, подкрановых балок и двутавра (по нему перемещаются концевые балки крана).
  • Сборка кран-балки и ее подъем, подключение питания посредством гибкого токоподвода или троллейного шинопровода.

На заключительном этапе проводятся испытания крана в статическом положении и динамике, а также составляется отчетной документации.

Двухпролетные подвесные кран-балки

Данный тип ГПМ перемещается не по двум, а по трем двутаврам закрепленным на стропильной системе или фермах здания. Это позволяет значительно увеличить рабочую зону крана, обслуживать всю территорию цеха по ширине. Комплект поставки включает:

  • Несущую балку (мост). Она представляет собой две симметричные части, которые впоследствии соединяются между собой «в замок».
  • Концевые балки: подвижные (крепятся на двух крайних двутавровых путях) и жесткая (устанавливается посередине).
  • Тельфер и электрооборудование.

Монтаж двухпролетной кран-балки производится следующим образом. На подкрановые пути устанавливаются концевые балки. Как и говорилось выше, их расположение: подвижные — по краям, жесткая – посередине.

На земле собирают мост, устанавливают на него тельфер, подключают электрооборудование. Готовая конструкция поднимается и торцевыми концами аккуратно «вкатывается» на посадочные места крайних подвижных балок. Сначала в кронштейн одной, потом второй. Далее совмещают отверстия моста и кронштейна жесткой балки, выполняют фиксацию с помощью болтового соединения.

Важные моменты

Выполняя монтаж подвесной или опорной кран-балки необходимо:

  • Удостоверится в соответствии длины моста и ширины пролета.
  • Определится с местоположением системы питания, особенно закрытых троллейных шинопроводов.
  • Правильно рассчитать сечение двутавра (учитывая нагрузку), из которого будет выполнен монтаж подкрановых балок и направляющих.
  • Обеспечить безопасность работ, в том числе установить ограничители движения на концах подкрановых путей.
  • Проверить целостность всех элементов конструкции, при обнаружении неисправностей устранить выявленные дефекты.

Монтаж кранов | СЗПМ — Семилукский завод приводных механизмов

Монтаж крана – работы по переводу крана из транспортируемого состояния, т.е. состояния поставки производителем в рабочее с выполнением работ по пуско-наладке и производством требуемых испытаний.

Крановый монтаж

Крановый монтаж разделяется на подготовительные и сами монтажные работы. Подготовительные: оформление договорных отношений, разработка необходимой документации, подготовка площадки монтажа и подкранового пути, подготовка монтажного оборудования и самого крана. Монтажные: монтаж крана, наладка, проведение испытаний и сдача крана заказчику.

От типа крана и его грузоподъемности напрямую зависят сроки и объем выполняемых монтажных работ. Консольные краны и кран-балки грузоподъемностью до 2 тонн считаются самыми простыми в монтаже. К самым сложным и трудоемким можно отнести монтаж козловых и портальных кранов большой массы и грузоподъемности.

Монтажные работы должны быть выполнены по основным крановым правилам ПБ 10-382-00, от соблюдения этих правил зависит и качество исполнения монтажа. В свою очередь качественный монтаж влияет на надежность и долгосрочность функционирования вашей техники. Даже высокотехнологичный и дорогой(элитный) кран, который смонтировали непрофессионально (не по нормам), может доставить в процессе эксплуатации множество проблем.

Отсюда следует монтаж крана надо доверять специалистам своего дела, т.е. в данном случае нам.

Перед тем как выставить стоимость (смету) работ по монтажу крана специалист компании выезжает на Ваш объект (обычно бесплатно) для обследования, т.е. для оценки объема требуемых работ и проведения необходимых замеров. В отдельных случаях при монтаже “легких” кранов можно произвести оценку по фотографиям и другим данным.

Специалисты нашей компании выполнят крановый монтаж таких типов кранов, как консольный, мостовой, козловой, стреловой, портальный, грейферный, кран-штабелер.

Монтаж мостового крана

Монтаж кранов мостовых или кран балок является одной из самых распространённых услуг, так как краны такого типа наиболее популярны у Заказчиков. Монтаж мостовых кранов делится по виду металлоконструкций на монтаж кран-балок (однобалочных) и двухбалочных кранов с полноценной грузоподъемной тележкой.

Простейшей и наименее трудо-затратной выступает установка небольших кран балок, так как выполняется без применения стороннего грузоподъемного оборудования ручными или электрическими талями (лебедками).

Монтаж мостовых кранов грузоподъемность которых превышает 2-е тонны обычно требует применения сторонней грузоподъёмной техники и осуществляется, в большинстве случаев при помощи передвижного стрелового автокрана. Иногда монтаж кранов мостовых с длинной пролётной частью и большим весом конструкций производится при помощи нескольких вспомогательных кранов.

Наиболее сложной и трудозатратной является установка кранов двухбалочной конструкции. Связано это с большой массой кранов и их габаритными размерами. При установке таких кранов необходимо разработать проект производства работ (ППР) это организационно-технологическая документациярегламентирующая требования к планировке, организации и проведению работ по завозуи монтажу крана, размещению мест складирования элементов монтажа, мест установки монтажного крана (автокрана), дорог и опасных зон на период монтажа крана (РД 22-28-37-02).

Мостовые краны могут быть подвесными или опорными от этого зависит технология монтажа.

Монтаж подвесного мостового крана начинается внизу (на полу). Первым делом производят сборку концевых балок с пролётной балкой (мостом крана). Только после этого вся конструкция подвесного крана поднимается на высотную отметку и крепится к крановым путям. Технологическая сборка опорных мостовых кранов немного отличается. В процессе монтажа опорного крана мостового сначала устанавливают концевые балки на подкрановый путь. Следующим шагом пролётную, мостовую балку крана поднимают над подкрановыми путями и ставят на концевые опорные балки.

Только после этого выполняют закрепление концевых балок с несущей (пролетной).

После сборки самих металлоконструкций мостового крана выполняют подъем и установку грузоподъёмного механизма (тельфера или тельферной тележки). Дальше в процессе монтажа мостового крана происходит установка и наладка электрооборудования крана и приборов безопасности, подключение к кабельным или тролейным токопроводам. Также необходимо произвести процедуры по испытанию смонтированного мостового крана (РД 22-28-36-01) и сдать работу Заказчику.

Обращаясь в нашу компанию Вы получите качественную услугу по монтажу мостового крана.

Монтаж козлового крана

Конструктивно кран козловой хоть и относится к мостовому типу кранов, но имеет более сложное строение и габаритные размеры. Поэтому монтаж козловых кранов считается процессом сложным, трудоёмким и достаточно длительным по сравнению с монтажом другого типа грузоподъемных механизмов.

Прежде чем приступить к установке, необходимо разработать проект (план) производства работ (ППР) -документация устанавливающая регламент к организации и проведению монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, т.е. каким образом и где должен быть расположен каждый элемент крана на площадке монтажа и в какой последовательности какие работы выполняются. Грамотно составленный ППР влияет на качество и скорость производства всего монтажа козлового крана. Данный план должен быть разработан шеф- монтажником или проектировщиком.

Способов осуществить сборку конструкций существует несколько вариантов. Они зависят от структуры устанавливаемого крана и самой площадки монтажа. Одним из распространенных вариантов монтажа козлового крана является следующая схема:

  • Производство работ по укрупнению пролетной части или нескольких пролетов козлового крана.
  • Работы по укрупнению опорных частей(ног) крана. Сборка производится с помощью сварки или болтовыми соединениями.
  • Потом монтируются грузоподъёмные механизмы и электрооборудование крана.
  • Далее выполняется подъём пролета моста на требуемую высотную отметку и закрепление с опорной частью.
  • Ноги крана устанавливаются отдельно или поднимаются в сборе с несущей балкой.
  • Затем производится установка козлового крана на подкрановые пути (РД 50:48:0075.01.05).
  • Окончательное укрупнение всех конструкций крана и монтаж электро-компонентов.
  • Проведение пусконаладочных работ и испытаний смонтированного крана.
  • Приемка крана Заказчиком.

При монтаже козлового крана могут быть задействованы как одна, так и несколько бригад монтажников. Сроки исполнения работ по монтажу КК от десяти рабочих дней до трех месяцев.

Радиоуправление краном


 Наша профессиональная команда осуществляет поставку и монтаж надежного дистанционного радиоуправления кранами промышленного типа, как правило это системы передовых Европейских и все чаще Азиатских производителей, таких как Ikusi – Испания, HBC-radiomatik — Германия, а также надежной и испытанной системы радиоуправление Telecrane. Все дистанционное управление выше перечисленных производителей отличается отменным качеством и высокой надежностью при эксплуатации в любых, а главное в Российских климатических условиях. Также мы поставляем системы управления в пожаробезопасном и взрывозащищенном исполнении (ЕХ) по лучшим ценам от проверенных производителей с мировым именем.


Кнопочные радиоуправление
Модель Характеристики системы Остаток на складе
А21-2S -Ключ включения + кнопка аварийной остановки

-Диапазон рабочих температур -35°C ~ +85°C

-Класс электрозащиты устройства IP 65

-Интегрированный Хемминг код, встроенная самодиагностика

-Радиус действия до 100 метров

-2 щелочных батареи размера АА срок работы до 4месяцев

-Высокая виброустойчивость реле для приемника на автошасси с напряжением питания =12/24 В


В наличии
А21-E1В В наличии
OPT08 CD Software + Cable В наличии
OPT09 Copier-синхронизатор частот В наличии
TELECRANE серия F24
 

В наличии

Модель Характеристики Остаток на складе
А24-6D -Ключ включения + кнопка аварийной остановки

-Диапазон температур -35°C. ..+85°C

-Класс электрозащиты устройства IP 65

-Радиус действия волн до 100 метров

-2 щелочных батареи размера АА срок работы до 2месяцев

-Интегрированный Хемминг код, встроенная самодиаг. CD Software + Cable

В наличии
А24-10D В наличии
А24-12D В наличии
А24-60 В наличии
OPT10 В наличии
OPT11 Копир — синхронизатор частот В наличии


TELECRANE серия F25
Модель Характеристика Остаток на складе
А25-6D -Возможность перехода на другие частоты передачи

-Встроенная сирена для подачи предупредительных сигналов оператором

В наличии
А25-10D В наличии
OPT10 CD Software + Cable В наличии
OPT11 Copier-синхронизатор частот В наличии

Радиоуправление для крана — Джойстиковая система А24-60
Радиоуправление краном или кран-балкой осуществляется по с помощью пульта управления кнопочного или джойстикового, все зависит от пожеланий и возможностей клиента, а также от особенностей технологии производства. Кнопочные пульты имеют от 2 до 16 кнопок, джостиковые посты — как правило два или три джостика, кнопки для сигнальных команд и аварийную стоп-кнопку. На отдельных системах есть трехпозиционный переключающий тумблер, который дает возможность управлять, как одним механизмом подъема, так и двумя одновременно, а специальная система «Мастер Слэйв» дает возможность синхронного одновременного дистанционного управления сразу двумя кранами.

Сейчас появилось очень много производителей, но не все из них выпускают по настоящему качественное и надежное управление кранами, поэтому настоятельно рекомендуем вам обращаться к профессионалам. Приобретение радиоуправления у нас, очень выгодно т.к. наше предприятие может обеспечить установку и пуско-наладку, а также гарантировать исправную работу приобретенных у нас систем, а также запасные части. Приблизительное время монтажа одной системы на кран составляет 1-2 рабочих дня. Подключение будет произведено по всем техническим требованиям и стандартам, высококвалифицированными специалистами нашей компании.



По состоянию на конец 2021 года нашими специалистами переведено на дистанционное радиоуправление уже более тысячи кранов и кран-балок всех пипов и разновидностей: мостовых и козловых кранов, грейферных, магнитных кранов по всей России. Для того, чтобы было легче определиться в выборе нужной системы, мы готовы проконсультировать и предоставить всю необходимую техническую и иную информацию, а также электрическую схему для ознакомления или проконсультировать устно. На нашем складе всегда имеются аккумуляторы для пультов, пульты, джостики, платы и другие запасные части для систем управления кранов.

О в

озможностях, тех или иных систем поставляемых нами мы готовы предоставить детально по телефону и е-мейлу. Мы поставляем кнопочное и джостиковое управление для кранов и кран-балок всех типов и разновидностей, только лучших производителей и мировых лидеров в этой области, отвечающее самым высоким Европейским нормам и стандартам. Спрос на даннгое оборудование обеспечен его удобством в применении и не высокой стоимостью приобретения.

Монтаж тельфера за 40250 руб.

Монтаж тельфера, тали

Особенности монтажа:

Таль это эффективное средство подъёма и перемещения груза. Одни из основных этапов монтажа тельфера включают в свой состав  — сборку (при необходимости – например, при монтаже большегрузных талей которые состоят из двух талей), проведение статических и динамических испытаний а так же  и ввод в эксплуатацию.

Обязательно при распаковки тали, нужен тщательный визуальный, а так же функциональный осмотр – которые проводятся непосредственно перед началом монтажных работ. При обнаружении дефектов таль отстраняется от монтажа, составляется акт, после чего тельфер отправляется для исправления недочетов или подвергается полной замене. Только технически исправное оборудование подлежит монтажу и эксплуатации.     

Связь тали с электричеством

Перед включением тельфера в электрическую сеть, нужно про­верить соответствие напряжению, указанному на шильдике тали и напряжению в электрической сети. Тельфер должен подключаться к электрической сети согласно схеме в паспорте тали.

В определение номинального тока электрических предохранителей и сечении кабелей для питания тали поможет следующая таблица:

Скорость подъема, м/мин

Грузо­подъ­ем­ность, кг

Номинальный ток предохранителей, А

Максимальная длина кабеля питания, м

500в

380в

220в

500в

380в

220в

2,5мм2

4мм2

2,5мм2

4мм2

6мм2

2,5мм2

4мм2

6мм2

10мм2

8

500

6

6

10

358

 

206

 

 

69

 

 

 

1000

6

10

16

198

 

115

 

 

38

 

 

 

2000

10

16

25

111

 

65

 

 

21

33

 

 

3200

16

20

35

88

 

51

82

 

17

27

40

 

5000

35

50

80

48

78

28

44

67

 

15

22

35

Для определения сечения кабеля питания для тельферов с микросокоростью или

скоростью отличающейся от стандартной необходимо ознакомится с инструкцией тали.

 

Заземляющий провод — нулевой провод кабеля или четвертый  в троллее провод нужны для надежного заземления металлических частей тельфера. Провод «земля» отличается от проводов питания как  цветом так и сечением.

Подключение тельфера к электрической сети, проверка правильности подключения электродвигателя КГ и концевого выключателя

Кнопка пульта служит для запуска электродвигателя и выполнения в движения  крюка вверх или вниз – то есть направлению, указанному на кнопке пульта. Если крюковая подвеска тельфера движется в обратном направлении —  нужно менять местами две жилы кабеля тали.

После выполнения подключения фаз двигателя подъёма тали с концевыми выключателями в составе цепей управления, нужно проверить правильность подключения фаз в концевых выключателях так же. Для этого крюковую подвеску нужно установить посредине между крайне верхним и крайне нижним положением крюка. Для того что бы канатоукладчик тали остался посередине барабана тельфера. По обе стороны от направляющей, на одинаковом расстоянии нужно установить ограничительные кольца на штанге концевика. Затем нужно проверить правильность подключения фаз путем включения в движения крюка — вверх, вниз. При включении вверх, зажмите рукой ограничительное кольцо в стороне электродвигателя до предельного хода концевого выключателя. Если движение подъемного крюка вверх остановится, значит фазы концевого выключателя подключены верно. Если же крюковая подвеска продолжает движение на вверх — фазы концевиков подключены неправильно, поэтому нужно две жилы кабеля концевого выключателя поменять местами.

Проверка смазки тали перед запуском в эксплуатацию

Все детали и узлы тельфера смазаны еще на заводе достаточным количеством смазки, для нормальной работы при температуре от + 400 до — 250С для нормальной работы тали в течений не более трех лет. При пуске тельфера в работу нужно  проверить и смазать места, указанные в таблице. При этом масло в редукторе тельфера должно достигать уровень нижней пробки на крышке.

1 – редуктор подъема; 6 – рычажный механизм концевого выключателя;

3 – ведущий конец корпуса канатоукладчика, 9 – зубья приводных колес тележки;

Позиция

При пуске в эксплуатацию

Способ смазывания

1

Маслo Mobil-Mobilgear 632 и прочие

Проверка уровня масла

A

3

Смазка ЦИАТИМ 201 ГОСТ 6267-74  

Смазывание смазкой

C

6

как в 3 поз 

Почистка и смазывание смазкой

C

9

как в 3 поз

Замена смазки

C

При нестандартных условия эксплуатации возможны отклонения в материалах.

 

Монтаж тали  на монорельсовый путь (двутавровою балку) и ее запуск

Физически монтаж тали на монорельсовый путь выполняется при помощи ручных талей, путем подъёма тали к двутавровой балке и закрепления ее на пути, но для этого должны быть предусмотрены крепления для подручных средств монтажа  — в противном случае потребуется спец техника для подъёма тали им ее монтажа.   

Установка тали – подойдет ли выбранный монорельс?

Для установки на монорельсовый путь тали или пролетного строения крана,  на пальцах монорельсовой тележки присутствует набор шайб и шпилек, допустимый монорельс для тельфера обусловлен только шириной двутавровой балки, так как в не зависимости от типа двутавровой балки таль можно установить на любой из выбранных в пределах допустимой производителем для данной модели шириной полки и конечно в зависимости от прочностных характеристик двутавровой балки.

Монтаж тали – какой зазор оставить между ребордой колеса и двутавром?

Завод производитель Балканско Ехо рекомендует оставлять зазор между ребордой колеса тали и балкой с двух сторон от 0,5мм до 4мм, данный зазор регулируется количеством шайб, толщина каждой шайбы 2,5мм, обязательно должно быть соблюдено условие при котором количество шайб с каждой из сторон должно быть равное или разница не превышает 1 шайбы.  

 

Чего нельзя допускать при работе тали?

Ни в коем случае недопустимо использование тельфера или монорельсовой тележки для волочения груза по поверхности или земле – по мимо излишнего воздействия на электродвигатель тали, возможно изменения положения телеги что недопустимо при эксплуатации грузоподъёмного оборудования.

 Подъём груза НЕ под прямым углом чреват быстрому износу канатоукладчика.

При подключении тали канатоукладчик тали должен занимать положение «посередине» барабана тельфера  — если этим пренебречь и перепутать провода (что не редкость) при подключении возможна замятие концевика, загиб штанги и выход из строя канатоукладчика в придачу замятие корпуса тали

При работе под открытым небом позаботьтесь о монтаже козырька над талью для предотвращения попадания осадков – или закажите «холодное» исполнение на заводе У1. 

Монтаж тали цена?

Стоимость монтажа тали зависит от типа тельфера, места и условий установки – другими словами что бы понимать стоимость монтажа тали нужно понимать сколько времени  это займет, какие вспомогательные средства потребуются (тура / ручные тали / подъёмный кран), как далеко нужно выезжать (расчет командировочных / транспортных расходов).

Для расчета монтажа просим отправлять запрос на [email protected]

 

Кабель ТК | Решения

Кабель для кран-балок

Кран-балка – это тип грузоподъемного крана, который в своем составе имеет следующие электроприводы: электропривод подъема груза, электропривод перемещения груза вдоль балки и электропривод передвижения самой балки. Кран-балки являются самыми часто используемыми грузоподъемными устройствами внутри складских помещений, на крытых площадках и в производственных цехах. Они значительно увеличивают производительность работ, где постоянно требуется многократное поднятие и перемещение грузов.

Управляются кран-балки с пола или кабины, при помощи пульта управления. Неудивительно, что кабель управления испытывает при этом достаточно ощутимые нагрузки. Для того, чтобы меньше подвергать кабель для кран-балки растягивающим нагрузкам, его крепят к стальному тросу по всей длине. Но очень часто возникает вопрос, какой все таки кабель использовать для подключения пульта к механизмам кран-балки? Понятно, что обычный кабель управления с этим не справится. Однако, для такого рода задач, весьма успешно применяется специальный кабель для тельферов и кран-балок.

Конструкция этого кабеля исключает нежелательное скручивание и обеспечивает удобство и безопасность в работе с подвесными пультами управления. Растягивающие усилия, возникающие в этих кабелях, воспринимаются двумя стальными сердечниками (тросами), диаметрально расположенными и связанными с наружной оболочкой, предел прочности на разрыв несущего сердечника составляет 2100Н. Используется кабель в помещениях с любой степенью влажности.

Также, кабель для кран-балок может использоваться и вне помещений, при различных погодных условиях.

В холодные периоды используют кабель для управления кран-балкой не только с резиновой оболочкой, но и с резиновой изоляцией, Изоляция кабеля в этом случае выполняется из ПВХ-пластиката, жилы из медных проволок. Поверх скрученных жил специальная обмотка для улучшения подвижности элементов конструкции кабеля.

Кабель для кран-балок CRANE 2T (KTYSY2T-JZ) в наличии по лучшим ценам! Подробно>>

На складе «Кабель ТК» имеется в наличии три типоразмера этого кабеля:
  • 00275031 CRANE 2T (KTYSY2T-JZ) 8G1. 5
  • 00275041 CRANE 2T (KTYSY2T-JZ) 12G1.5
  • 00275051 CRANE 2T (KTYSY2T-JZ) 20G1.5

На складе «Кабель ТК» имеется в наличии три типоразмера кабеля для кран-балок:



Кабель для кран-балки, кабель управления кран-балкой

Кран-балка – это тип грузоподъемного крана, схожий по своим функциям с козловым краном. Но в отличии от него кран-балка чаще всего используется внутри складских помещений, крытых площадках. 


Электропитание крана осуществляется через электродвигатель, подключенный к сети кабелем. Управление краном осуществляется машинистом из кабины, закрепленной на балке, либо через пульт управления, соединенный с краном кабелем. Очень часто возникает вопрос, какой кабель использовать для подключения пульта к механизмам кран-балки, а также какой кабель необходим для питания крана.

Кабель для кран-балки — обзор марок


Конструкция РПШ

РПШ-медный кабель с многопроволочными жилами в резиновой изоляции и оболочке.
Возможное количество жил РПШ: 2,3,4,5,6,7,8,10,12,14
Возможные сечения РПШ,мм2: 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10
Кабель РПШ имеет ограниченную гибкость: выдерживает до 500 циклов на изгиб (сечение кабеля до 4 мм2. Чем больше сечение, тем меньше гибкость. Сечения 6 и 10 мм2 выдерживают не менее 30 изгибов (15 двойных изгибов).
Кабель РПШ допустимо применять в качестве питания кабеля для кран-балки только в помещениях, так как кабель не устойчив к прямому солнечному свету. Временной срок службы составляет 8 лет, гарантийный срок от производителя — 1 год в течение эксплуатации.
Максимальная длина (строительная длина) — 50 м
Заказать РПШ

Конструкция КУПР

КУПР-медный гибкий кабель управления для кран-балки с многопроволочными жилами в полиэтиленовой изоляции и резиновой оболочке. КУПР как правило используют для подключения пульта управления кран-балкой.
Возможное количество жил КУПР: 4,7,14,19,27,30,37,52,61,91,108
Возможные сечения КУПР,мм2: 0,35; 0,5; 0,75; 1; 1,5
Кабель КУПР устойчив к многократным изгибам и кручению, выдерживают до 50 циклов кручения на угол 180 градусов, до 1000 циклов на изгиб на угол 90 градусов (при этом радиус изгиба не менее 4 наружных диаметров), не менее 100 циклов перемоток при радиусе изгиба в 5 наружных диаметров кабеля.
Кабель устойчив к влаге, плесневым грибам, вибрациям, производственному шуму к солнечному свету.
Допутимо использовать КУПР в качестве кабеля для кран-балки как на закрытых, так и открытых площадках.

Заказать КУПР

Конструкция КГ

КГ-силовой гибкий кабель с многопроволочными жилами в резиновой изоляции и оболочке.
Возможное количество жил КГ: 1,2,3,3+1, 5
Возможные сечения КГ,мм2:0,35;0,5;0,75;1;1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150
Кабель КГ устойчив изгибам и осевым кручениям, число циклов на изгиб составляет не менее 30 тысяч, что соответствует сроку службы не менее 4-х лет. Кабель КГ также устойчив к растягивающим усилиям.
Кабель КГ — наиболее популярная марка кабеля для кран-балки. Подводка питания осуществляется кабелям КГ по металлической струне через подвижные кольца, однако этот способ не рекомендуется при длине более 60 метров.
Допустимо использовать кабель как в помещениях, так и на улице
Для уличного использования в зимний период рекомендуем морозостойкую марку кабеля для кран-балки — КГ-ХЛ

Заказать КГ

Конструкция КПГ1У

КПГ1У — по прочности на разрыв, рястяжению, истираемости этот кабель в несколько раз превышает показатели по сравнению с традиционными гибкими марками для кран-балки (КГ, КГ-ХЛ, КПГ). Повышенную прочность обеспечивает наличие сердечника в конструкции.
Возможное количество жил КПГ1У: 3,4,5,6,7,9,12,18,24,26,36
Возможные сечения КПГ1У,мм2: 1,5; 2,5;4;6;10;16;25;35;50;70;95
Кабель КПГ1У устойчив к ультрафиолету, плесени. Испытания согласно ГОСТ 12182.1-80 показали, что КПГ1У выдерживает до 30 тысяч перегибов через испытательную систему роликов
В негорючем исполнении —КПГН 1У -марка устойчива к попаданию топливного масла.
КПГ1У допустимо прокладывать по металлоконструкциям, использовать для подключения подвесных конвейерных систем, можно применять как кабель для кран-балки в тяжелых эксплутационных условиях.

Заказать КПГ1У

Конструкция КПГ2У

КПГ2У — усовершенствованная разновидность КПГ1У. Конструктивное отличие — наличие двухслойной резиновой оболочки, разделенные оплеткой. Оплеткой может быть синтетические нити, прорезиненная лента или нетканое полотно.
Возможное количество жил КПГ2У: Аналогично КПГ1У
Возможные сечения КПГ2У,мм2: Аналогично КПГ1У
Благодаря усиленной внешней оболочке кабель защищен от скручивания, устойчив к многочисленным изгибам, что позволяет использовать его преимущественно при монтаже в лотках даже в условиях постоянной подвижности.

Заказать КПГ2У

Для того, чтобы меньше подвергать кабель для кран-балки растягивающим нагрузкам, его крепят к стальному тросу по всей длине. Некоторые компании предпочитают приобретать кабели со стальным тросом внутри, например лифтовой кабель КПВЛс. В любом случае нужно следить, чтобы обращение с оборудованием было аккуратным, иначе в случае разрыва кабеля оборудование может выйти из строя.

В качестве импортных марок кабеля управления для кран-балки часто применяют марки серии OLFLEX® CRANE немецкого производства Lapp Kabel.

При выборе и подключении кран-балки необходимо руководствоваться нормами ГосГорТехНадзора — Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ 10-14-92 и ПУЭ Глава 5.4 «Электрооборудование кранов».

Для того, чтобы приобрести кабель для кран балок отправьте он-лайн заявку или свяжитесь с нами по многоканальному номеру 8 (800) 555-88-72

Отправить заявку

Перевод кранов на управление с пола и радиоуправление

Перевод кранов на радиоуправление

Поставим радиоуправление крана по выдающимся ценам на все что хоть что-то поднимает на стреловом кране и автомобильном подъёмнике, мостовом кран-балке и в электрические шкафы на козловом кране. Так же мы снимаем законный интерес органов регулирования с подъемных сооружений выше 10 тс и/или управляемых из каюты машиниста (управление мостовых кранов, изменение системы козловых), путём демонтажа кабины на пол, смены крановщика на радиста и перевода в разряд не регистрируемых.

Мы применяем надежные контакторы для пуско-регулирования приводов или предпочтительнее частотные преобразователи. При сборке и монтаже коммутационных электрических шкафов обновляемых кранов ведется контроль качества на каждом из этапов работ.

Модернизация мостового крана путём перевода на управление с пола

Изготовление электрического шкафа управления с комплектом пускорегулирующей аппаратуры и частотным регулированием привода передвижения демонтаж кабины монтаж ограничителей грузоподъёмности проектирование и актирование результатов снятие с регистрационного учета в органе Северо-Западное управление Ростехнадзора.

Запросить КП на перевод несложно наши специалисты произведут расчет в течение 1-3 дней с выездом или без на объект.

Производители радиоуправления кранов

Систем управления в крановых грузоподъёмных машинах достаточно большое количество разновидностей. Всех их объединяет ряд преимуществ, которые образуются во время их применения. В современных крановых установках нередко используются системы управления на радиоуправлении, которые помогают не только модернизировать оборудование, но и обезопасить технологический процесс.

По умолчанию мы применяем надежные проверенные временем комплекты радиоуправления для связи с краном или подъёмником от мирового лидера TeLe RADIO REMOTE KONTROL Швеция. Модельный ряд PANTER Система радиоуправления дальнего действия диапазона 2,4 ГГц и и система дистанционного управления с обратной связью TIGER G2 с расширенной функциональностью благодаря SIL3 и PLe.

Перевод управления крана с пола на радиоуправление имеет неповторимые преимущества
Повышается скорость перемещения груза и точность доводочных операций, так как крановщик может управлять движением на расстоянии. Увеличивается безопасность крановщика при нахождении его вне зоны погрузки. Комфортная возможность управления ГПМ независимо от его габаритов, неблагоприятной среды и состояния площадки складирования.
  • повысить скорость и точность доводочных операций;
  • сохранять высокую скорость работы в местах, загромождённых другим оборудованием или строительными конструкциями;
  • синхронизировать транспортировку грузов на двух кранах одновременно;
  • повысить уровень безопасности до максимально уровня; сократить расходы за счёт уменьшения «холостых» движений крана;
  • управлять любой грузоподъёмной машиной, вне зависимости от её конфигурации и технических параметров. Повышается скорость перемещения груза и точность доводочных операций, так как крановщик может управлять движением на расстоянии;

Процесс перевода крана на напольное управление
Комплект радиоуправления крана под различный проект может состоять из разного объема комплектующих — это собственно приемное устройство установленный электронный блок на мосту крана и пульт с кристаллом передачи сигнала, в дополнение и чаще всего в 90% заказов необходима установка электрического сейфа с контакторной начинкой и управляющими реле. И в 35% случаев замена всей кабельной проводниковой продукции.

Для установки систем управления крана с пола могут использоваться как одно-, так и много-скоростные рычажные системы. Наличие двух и более скоростей определяется сложностью управления кранов в системе кранового привода.

Качественный перевод кранов на радиоуправление с соблюдением всех норм и правил безопасности
Специалисты нашей компании оказывают помощь в разработке проектов в данном направлении. Все работы проводятся в соответствии с существующими техническими нормами эксплуатации крановых установок. Устанавливаемые нашей компанией системы радиоуправления – это сертифицированные комплекты с небольшим сроком окупаемости, долгим сроком эксплуатации и возможностью подключения к электроприводу любого крана. Снятие кранов с учета производится по заявлению хозяйствующего субъекта.

Стоимость перевода крана на новую систему управления рассчитывается индивидуально. Затраты на покупку комплекта необходимого оборудования и работы по установке систем управления всегда разные, так как зависят от ряда факторов: режима работы приводов; номинальной мощности приводов; технических характеристик крана; вида устанавливаемого пульта и пр. Выбор системы радиоуправления смело доверим опытным специалистам СК «Кран-Эксперт», знающим все тонкости отладки радио-контрольной системы. Используются комплекты, имеющие лицензию Ростехнадзора. Монтаж производится нашей специализированной организацией, по разработанному проекту.


Перевод кранов в разряд не регистрируемых

Перевод кранов, управляемых из кабины крановщика, на дистанционное управление с помощью радиосигналов – относится к обеспечению наилучшей эффективности условий эксплуатации оборудования и привлечения персонала. После установки системы радиоуправления, ее отладки в рабочем режиме, производится проверка с привлечением представителей заказчика и исполнителя модернизации. Важно, чтобы все команды и аварийные сигналы с пульта управления были перенесены на дистанционный командоаппарат или пульт. Кран, состоящий на учете в Ростехнадзоре должен соответствовать пунктам 138-147 ФНП. Краны грузоподъемностью до 10 т, переведенные на радиоуправление с пола, могут быть разжалованы с учета в госоргане, если кабина крановщика демонтирована, в соответствие Приказу Ростехнадзора № 146 от 12.04.2016 г. Выбрать качественное доступное дистанционное управление для крана и кран-балки. Не надо ничего придумывать и тратить время на поиски, все придумано и отточено. Обратитесь к нам!

балок. 2

), Н/мм 2 , psi)

y = расстояние до точки от нейтральной оси (м, мм, дюйм)

M = изгибающий момент (Нм, фунт·дюйм)

2 I = момент инерции (м 4 , мм 4 , дюйм 4 )

Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета максимальных напряжений и прогибов балок при однократной или равномерно распределенной нагрузке.

Балка с опорой на обоих концах — равномерная непрерывная распределенная нагрузка

Момент в балке с равномерной нагрузкой на обоих концах в положении x может быть выражен как

M x = qx (L — x) / 2 (2)

m x m x

9 = момент в положении x (нм, фунт в)

x = расстояние от конца (м, мм, в)

максимум момент находится в центре балки на расстоянии л / 2 и может быть выражено как

M MAX = Q L 2 /8 (2A)

где

м max = максимальный момент ( Нм, фунт·дюйм)

q = равномерная нагрузка на единицу длины балки (Н/м, Н/мм, фунт/дюйм)

9000 5 L = длина балки (м, мм, дюймы)

Максимальное напряжение

 

Уравнения 1 и 2а могут быть объединены для выражения максимальной нагрузки на балку 7 при равномерной нагрузке 906. На обоих концах на расстоянии L / 2 AS

Σ MAX = Y MAX Q L 2 / (8 I) (2b) / (8 i) (2b)

, где

Σ MAX = максимальное напряжение (Па (Н/м 2 ), Н/мм 2 , psi)

y max  = расстояние до крайней точки от нейтральной оси (м, мм, дюйм)

4

  • 1 Н/м 2 = 1×10 -6 Н/мм 2 = 1 Па = 1.4504×10 -4 PSI PSI
  • 1 PSI (LB / в 2 ) = 144 PSF (LB F / FT 2 ) = 6,894,8 PA (N / M 2 ) = 6,895×10 — 3 N / мм 2
  • 3

    Максимум Отвращение :

    Δ MAX = 5 Q L 4 / (384 EI) (2C)

    где

    δ Макс = максимальный прогиб (м, мм, в)

    E = модуль упругости (PA (N / M 2 ), N / мм 2 , PSI)

    Отклонение в положении x:

    δ x = qx ( l 3 — 2 l x 2 + x 3 ) / (24 ei) (2d)

    Примечание! — прогиб часто является ограничивающим фактором в конструкции балки. В некоторых случаях балки должны быть прочнее, чем требуется при максимальных нагрузках, чтобы избежать недопустимых прогибов.

    Силы, действующие на концах:

    R 1 = R 2 = R 2

    = Q L / 2 (2E)

    , где

    R = сила реакции (N, LB)

    Пример — Балка с равномерной нагрузкой, метрические единицы

    Балка UB 305 x 127 x 42 длиной 5000 мм выдерживает равномерную нагрузку 6 Н/мм .Момент инерции балки равен 8196 см 4 (81960000 мм 4 ) , а модуль упругости стали, используемой в балке, равен 200 ГПа (200000 Н/мм 50 0 2 ) . Высота балки 300 мм (расстояние от крайней точки до нейтральной оси 150 мм ).

    Максимальное напряжение в балке может быть рассчитано = 34.3 N / MM 2

    = 34,3 10 6 N / M 2 (PA)

    = 34,3 МПа

    Максимальное отклонение в луче можно рассчитать

    δ MAX = 5 (6 N / мм) (5000 мм) 4 / ((( 200000 н / мм 2 ) ( 81960000 мм 4 ) 384)

    = 2. 98 мм = 2,98 мм

    Униформа Beam Beam Calculator — Метрические единицы
      5 1 мм 4 = 10 -4 см 4 = 10 -12 M 4
    • 1 см 4 = 10 -8 м = 10 4 мм
    • 1 дюйм 4 = 4.16×10 5 мм 4 = 41,6 см 4 4 4 6 5 1 N / мм 2 = 10 6 N / M 2 (PA)
    Универсальный калькулятор нагрузки нагрузки — Имперские единицы
    Пример — Балка с равномерной нагрузкой, британские единицы

    Максимальное напряжение в стальной широкополочной балке размером «W 12 x 35», Длина 100 дюймов , момент инерции 285 дюймов 4 , модуль упругости 2

    00 PSI

    , с равномерной нагрузкой 100 фунтов / в может быть рассчитан как

    Σ MAX = Y MAX Q L 2 / (8 I)

    = (6. 25 дюймов) (100 фунтов/дюйм) (100 дюймов) 2 / (8 (285 дюймов 4 ))

        = 2741 (фунтов/дюйм 2 , фунтов на квадратный дюйм)

    Быть рассчитанным как

    δ MAX = 5 Q L 4 / (EI 384)

    = 5 (100 фунтов / дюймов) (100 дюйма) 4 / ((2

    00 фунтов / в

    2 ) (285 в 4 ) 384)

    = 0,016 в = 0,016 в

    Луч, поддерживаемый на обоих концах — нагрузка на центр

    максимум мг. в луче с центральной нагрузкой, поддерживаемой на обоих концах :

    M MAX = FL / 4 (3A)

    максимальный стресс

    1

    максимум напряжение в луче с одноцентровой нагрузкой, поддерживаемой на обоих концах:

    Σ MAX = Y MAX FL / (4 I)                                    (3b) 900 96

    F = нагрузка (N, LB)

    максимум Отклонение может быть выражено как

    Δ MAX = FL 3 / (48 EI) (3C)

    Силы, действующие на концах:

    R 1 = R 2 = R 2

    = F / 2 (3D)

    (3D)

    Одноцентрический загрузчик Калькулятор нагрузки — Метрические единицы
    Одноцентрический калькулятор нагрузки.
    Единицы измерения
    Пример — балка с одноцентровой нагрузкой

    Максимальное напряжение в стальной широкополочной балке размером «W 12 x 35», длина 100 дюймов , момент инерции 285 в 4 , модуль упругости 2

    00 psi

    , с центральной нагрузкой 10000 фунтов можно рассчитать как

    σ макс. = y макс. FL / (4 I)

        = (6.25 дюймов) (10000 фунтов) (100 дюймов) / (4 (285 дюймов 4 ))

        = 5482 (фунт/дюйм 2 , psi)

    Максимальное отклонение

    может быть рассчитано как

    δ MAX = FL 3 / EI 48

    = (10000 фунтов / дюймов) (100 дюймов) 3 / ((2

    00 фунтов / в

    2 ) (285 в 4 ) 48 )

    = 0.025 в

    в

    Некоторые типичные пределы вертикального отклонения

    • Общее отклонение: SPAN / 250
    • Live Load Devletection: SPAN / 360
    • Contilevers: Span / 180
    • 14 мм нагрузки:

      M макс. = F AB / L (4A)

      Максимальный стресс

      максимум напряжение в луче с одной центральной нагрузкой, поддерживаемой на обоих концах:

      Σ MAX = Y MAX F AB / (Li) (4b)

      Максимальный Отклонение в точке нагрузки можно выразить как

      δ F = F A 2 B 2 / (3 EIL) (4C)

      Силы, действующие на концах:

      R 1 R 1 = F B / L (4D)

      R 2 = F A / L (4E)

      Beam поддерживается на обоих концах — два эксцентричных нагрузки

      максимум мгновение (между нагрузками) в балке с двумя внецентренными нагрузками:

      M max = F a                         (5A)

      Максимальный стресс

      максимум напряжение в луче с двумя эксцентричными нагрузками, поддерживаемыми на обоих концах:

      Σ MAX F A / I (5b)

      максимум Отклонение в точке нагрузки может быть выражена как

      δ F = F A (3L 2 — 4 A 2 ) / (24 EI) (5C)

      Силы, действующие на концах:

      R 1 = R 2

      = F (5d)

      Вставка балок в модели Sketchup с Engineering ToolBox Sketchup Extension

      Beam Поддерживаемое на обоих концах — Три точечные нагрузки

      Максимальный момент (между нагрузками) в балке с трехточечной нагрузкой:

      M макс. 90 049 = FL / 2 (6A)

      Максимальный стресс

      1

      максимум напряжение в луче с тремя точками нагрузки, поддерживаемые на обоих концах:

      Σ MAX = Y MAX FL / (2 I) ( 6b)

      Максимальный прогиб в центре балки можно выразить как

      δ F = FL 3 / (20.22 e i) (6c)

      Силы, действующие на концах:

      R 1 = R 2 = R 2

      = 1,5 F (6D)

      Что такое бесплатные диаграммы тела?

      Что такое бесплатные диаграммы тела?

      Что такое бесплатные диаграммы тела?


      Одно из самых полезных вспомогательных средств для решения задачи статики — свободное тело. диаграмма (ФБД). Диаграмма свободного тела представляет собой графическую, дематериализованную, символическую представление тела (структуры, элемента или сегмента элемента) в котором все соединительные «кусочки» были удалены. FBD – это удобный метод моделирования конструкции, структурного элемента или сегмента что находится под контролем. Это способ концептуализации структуры, и его составные элементы, чтобы можно было инициализировать анализ.

      Все физические атрибуты структуры удалены. Это не завершается случайным образом, а скорее особым методом. Тело или его часть, изображается одной простой линией. Каждое соединение представлено исключительно соединением с различными свойствами или заменяется набором сил и моменты, которые будут представлять действие в этой связи.Внутренний силы, которые были бы обнаружены в узле (соединении или соединении), могут быть заменены репрезентативными внешними силами, где эта «часть» соединяется соединится с другим членом FBD. Все нагрузки представлены как силовые системы.


      Изображение справа является ссылкой на фильм, иллюстрирующий путь в которой разрешена каждая из нагрузок на конструкцию (в данном случае на скамейку). Он также иллюстрирует, как каждая физическая нагрузка, воздействующая на должна быть представлена ​​структура. Это означает, что все нагрузки заменены по векторам. Даже опоры заменены одиночными векторами.

      Обратите внимание, как человек, банки и верхняя полка дематериализуются и заменяются по векторам. FBD в конце фильма не завершен. Чего не хватает?
      Включено все, что нужно для решения силовой системы на ФБД. Диаграммы свободного тела могут показаться ненужными в относительно простые текущие приложения, но по мере того, как проблемы становятся более сложными, их полезность возрастает.


      Ниже приведен процесс определения реакции на стенке для консольная балка. Сначала рисуется FBD балки. Далее разрезаем балку освободиться от стены и заменить стену силами, которые поддерживали балка у стены, прежде чем она была срезана. Эти силы неизвестны, но это единственные силы, которые могут удерживать балку в равновесии. Они есть идентичны внутренним силам в балке в этой точке до того, как она была резать. Внутренние силы в балке перед ее отрывом от опоры также определяются, когда силы, которые будут удерживать или помещать FBD в находятся равновесия.

      Фиксированная опора будет сопротивляться перемещению во всех направлениях и вращение (момент). FBD должен показывать все эти направления. Принципы равновесия всегда можно использовать для решения FBD. В приведенном выше FBD Sum Fy = 2K и Sum Fx = 0. Силы 2K (нагрузка и вертикальная сила реакции) вызывают пару 10 вращений против часовой стрелки. K-FT, которому должен сопротивляться момент на конце отрезанного участка 10 K-FT, действующий по часовой стрелке.

      Это иллюстрация трех различных структурных систем, которые одна нагрузка в 100 фунтов и одна нагрузка в 150 фунтов, действующие на них точно в тот же пункт.Они также поддерживаются роликовой опорой слева и закрепленная поддержка справа. Каждый из них может быть структурой любого типа. из материала…..дерево, сталь, бамбук или, возможно, бумага.


      Это свободная диаграмма этих трех систем, которая была нарисована представлять систему сил. Обратите внимание, как вся внутренняя структура были удалены из этого представления. Внутреннее устройство не вопрос для определения опорных реакций! И, если опора и геометрия нагрузки одинакова, внешние реакции всегда будут остаются такими же.

      Уличный фонарь Умбрии
      Это уличный фонарь, обычно встречающийся в Умбрии, Италия. Это выглядит как и многие лампы, найденные во всем мире. Три фотографии иллюстрируют, как диаграмма свободного тела для этой структуры должна быть задумана. Первый шаг должен дематериализовать лампу. Определите центр тела и нарисуйте это как прямая. Единственным идентифицируемым весом является лампа, так что это рисуется как вектор, как указано. Следующим шагом является определение того, что требуется на другом конце лампы для поддержания равновесия; что нужно чтобы лампа не улетела в космос? Эти силы (включая момент) нарисованы, как указано.Чего не хватает на этой иллюстрации? Должны быть включены величины момента и силы с левой стороны. на полной диаграмме свободного тела.

      Веронская колонна
      Во многих ситуациях точные условия не могут быть определены на первый взгляд. Материальность и относительность жесткость элементов, которые поддерживаются/соединяются, дает подсказки что касается фактического поведения.

      Это тонкая кирпичная колонна, поддерживающая деревянный навес старого замка. в Вероне, Италия.Как этот элемент соединен со стеной внизу?

      Скорее всего, такое поведение можно было бы смоделировать как простое подключение. Кладка будет очень сложно передавать моменты, так как он не может развиваться требуемая растягивающая половина пары. Миномет тоже скорее всего поддаваться, если боковая нагрузка значительной силы должна была быть приложена. Однако, можно утверждать, что колонна может и, безусловно, сопротивляется небольшому величина боковой нагрузки. И, благодаря силе тяжести, тянущей каждый кирпичик внизу может быть возможность того, что база начнет сопротивляться умеренному момент до тех пор, пока сила растяжения не превышает силы сжатия за счет собственного веса конструкции.Итак, где это оставляет FBD? В руках дизайнера сделать выбор типа модели, которая он/она желает. … Какая правильная модель? Это зависит.

      Портовый кран
      Столкнувшись с проблемой, которая кажется сложной, первое, что нужно сделать делать это УПРОЩАТЬ!!! Определите узнаваемые части. Ищите значительные изменения структурной морфологии. Переверните изображение вверх ногами, если нужно для того, чтобы попытаться дематериализовать проблему.

      В этом случае кран должен быть разделен как минимум на две узнаваемые части. Он имеет ферменную верхнюю конструкцию (А) и жесткую рамную нижнюю конструкцию (В). Мы можем разделить структуры на эти две части, потому что мы также можем распознавать что верхняя часть должна иметь возможность вращаться, в то время как нижняя часть остается «стабильно» или, по крайней мере, остается на месте. Два значительных можно определить веса или силы, действующие на деталь А; вес поднятый груз и большой бетонный блок уравновешивают его.Обратите внимание на родственника величины векторов сил. Если фактическая величина сил неизвестна, это один из способов представления этих величин.

      Обратите также внимание на то, что некоторые части реальной формы крана в верхней части остались без внимания. Есть ряд машин, которые занимают платформу над круговой поворотной дорожкой. Это не совсем беспокойство в этом анализе, если они не являются постоянными И не имеют значительного веса. Если они НЕ учитываются, то их расположение по центру всего крана добавляет стабильности всей системе.Таким образом, более мелкие предметы, которые могут или могут отсутствовать, обычно ими пренебрегают.

      Часть B состоит из массивной жесткой рамы из толстолистовой стали. Кажется, что ноги внизу каждого «нога», обеспечивающая «опору». Диаграмма свободного тела проходит через центр тяжести тела. раздел. Бывают случаи, когда положение центра тяжести фактически неизвестно. Когда это случае, то необходимо сделать «наилучшее предположение» относительно его местоположения. Как только это будет завершено, его можно будет протестировать как к его «правильности» по логике получившейся диаграммы. Бывают случаи, когда диаграмма свободного тела не кажется представлять что-либо близкое к построенной форме.

      Обратите внимание, что «действие» на этой, нижней рамке состоит как из Силы, и Момент. Что создало эти две отдельные силы? Почему есть и момент, и вертикальная нагрузка? Почему не только вертикальная нагрузка? или только мгновение? Чтобы проанализировать эту часть фрейма, мы должны рассмотреть ВСЕ действия, которые исходят «сверху». По сути, это момент, вызванный тенденцией подъемного крана к опрокидыванию.НО, вертикальная нагрузка перемещаемая бита ДОЛЖНА также в какой-то момент упасть на землю. Он делает это через рамку. Попробуйте проанализировать кадр с помощью предполагаемые значения.

      Какое влияние это оказывает на общую грузоподъемность крана? Как этот кран может выйти из строя? Какой элемент может выйти из строя первый?



      Реакции Балки

      Горизонтальная Компоненты реакции

      An пример

      Другое пример

      Другое пример

       

      Вопросы для размышления

      Как будет завершена FBD для анкерных блоков для Frei Otto’s конструкция палатки?

      Проблемы с домашним заданием

       

      Дополнительные показания

      Сьюард, Дерек. Понимание структур. Macmillan Press (Лондон). 1994. стр. 18 — 24.


      Copyright © 1995, 1996 Крис Х. Любкеман и Дональд Петинг
      Copyright © 1997 Крис Х. Любкеман

      Как измерить пролет и длину пути мостового крана


      Если вы думаете о добавлении нового мостового крана или возможной замене существующего крана на вашем производстве или производственном предприятии, всегда полезно понимать основные требования к дизайну и спецификации проекта.

      Имея четкое представление о доступном пространстве в вашем здании, существующих опорах здания, на которых может быть установлен кран, и любых верхних препятствиях, вы сможете сформулировать критерии проектирования и ожидания для любого производителя крана, который делает ставку на проект. .

      В некоторых случаях в вашем здании могут быть взлетно-посадочные полосы. Возможно, вы переехали на объект, где раньше был мостовой кран, а исходная опорная конструкция все еще на месте, и вы добавляете новый кран, заменяете существующий кран или модернизируете или модернизируете кран на существующей системе взлетно-посадочных полос.

      Или, вполне возможно, что это совершенно новая установка мостового крана на новом строительном объекте или в существующей конструкции здания.

      В любом случае перед встречей с производителем мостового крана вам следует ознакомиться со следующими размерами:

      • Размер балки пути
      • Размер рельса пути
      • Пролет крана
      • Длина пути и расстояние между опорами пути
      • Расстояние от здания

      Чем больше информации вы сможете собрать заранее, тем больше информации производитель крана должен будет сообщить своей команде инженеров, чтобы составить точную смету и спецификацию проекта.

      Кроме того, чем лучше вы понимаете требования к конструкции и спецификациям вашей собственной крановой системы, тем лучше вы будете подготовлены для сравнения различных предложений, которые вы получите, с критериями проекта.

      Что вам потребуется для измерения при установке мостового крана

      Когда вы собираете материалы, чтобы начать запись измерений, мы рекомендуем использовать следующие инструменты:

      • Рулетка – от 25 до 30 футов рулетка отлично подойдет
      • Лазерная указка – недорогую можно найти в хозяйственных магазинах или магазинах товаров для дома за 65-70 долларов.Более дорогие с более длинным диапазоном обычно стоят 130-150 долларов.
      • Блокнот и ручка или карандаш
      • Строительные планы или чертежи

      Измерение балки подкранового пути

      Измерение высоты балки подкранового пути в конечном счете поможет вам лучше понять общую высоту вашей крановой системы.

      В идеале у вас будет возможность приблизиться к балкам взлетно-посадочной полосы с помощью лифта или ближайшего мезонина (при наличии). Если нет, вы можете собрать множество этих измерений, используя рулетку или лазерную указку.

      Измерить реальную балку взлетно-посадочной полосы так же просто, как провести рулеткой от нижней части балки до верхней, если у вас есть легкий доступ к балке. Если вы не можете добраться до балки, вы можете встать под ней и использовать лазерную указку, чтобы измерить верхнюю полку, а затем измерить нижнюю часть балки и вычесть разницу. Это даст вам высоту луча. Если вы можете подойти близко к балке, вы можете измерить ширину полки, а также толщину полки.

      Если к балке подкранового пути добавлен швеллер для дополнительного усиления, измерение ширины полки, носка и толщины верха также поможет команде инженеров понять требования к конструкции крана.

      Измерение размера рельса крана

      (A) Ширина рельса (B) Ширина головки рельса (C) Высота рельса (D) Высота балки подкранового пути (E) Ширина полки балки подкранового пути (F) Толщина полки балки подкранового пути (G) Носок канала крышки (H) Ширина канала крышки

      Убедившись, что вы понимаете размер направляющих, вы сможете правильно подобрать размер колес.Двумя наиболее важными параметрами крановых рельсов являются ширина головки и высота рельса. Это позволяет команде инженеров определить размер рельса и определить, какой размер колес следует использовать в крановой системе. Это важно по двум причинам:

      1. Вы можете согласовать размер колес с размером рельсов для правильного выравнивания и отслеживания крана, когда он движется по взлетно-посадочной полосе. Это может помочь предотвратить преждевременный или чрезмерный износ рельсов и колес, а также самих балок и конструкционных опор.
      2. Колесо подходящего размера предотвратит изменение конструкции рельсового пути, поэтому покупатель сможет использовать исходную конструкцию на месте. Это может значительно сократить расходы заказчика, если можно будет повторно использовать балки и рельсы взлетно-посадочной полосы.


      Измерение длины пролета крана

      Пролет крана — это измеренное расстояние между центрами балок подкранового пути.

      Один из самых важных параметров, который вы можете предоставить во время консультации по мостовому крану, – это пролет крана.Пролет мостового крана — это, по сути, его ширина поперек пролета или измеренное межцентровое расстояние между балками подкранового пути. Это важно, потому что от этого зависит, сколько материала потребуется для строительства балок моста, и это наиболее существенно влияет на стоимость мостового крана.

      Если в вашем здании уже установлена ​​система взлетно-посадочной полосы, вы можете использовать лазерную указку и поместить ее на одном уровне с взлетно-посадочной полосой или опорой здания, на которую опирается взлетно-посадочная полоса, и измерить расстояние до следующей балки или опоры.Вы должны отметить любые консоли или выступы, на которые может опираться балка взлетно-посадочной полосы, чтобы определить, насколько далеко от колонны здания находится центральная линия взлетно-посадочной полосы.

      На этом этапе вы хотите получить измерения, близкие к точным, чтобы дать оценщикам и инженерам достаточно информации для составления сметы. Однако, если вы продолжите работу над проектом, на утвержденных чертежах будут указаны точные требуемые размеры.

      Если вы проектируете и устанавливаете новый кран на существующем объекте, вы можете использовать существующие строительные опоры для измерения пролета крана. Возьмите лазерную указку и измерьте расстояние от внешнего края между параллельными колоннами здания. Если у вас есть строительные чертежи, вы также можете использовать их в качестве справки или предоставить производителю крана копию чертежей для справки.

      Измерение длины подъездного пути крана и расстояния между опорами

      Подумайте, какой длины должен быть ваш подъездной путь, и определите количество доступных опор строительных колонн, чтобы выдержать собственный вес и нагрузку крана.

      Длина пути — это общее расстояние, на которое кран перемещается по объекту.Измерьте эту приблизительную длину, используя технические характеристики здания, конфигурацию вашей существующей производственной площади, или наметьте или отметьте область, которую вы хотите использовать для погрузочно-разгрузочных работ и перемещения грузов.

      Вам также потребуется определить измеренное расстояние между опорами здания, по которым будет проходить балка взлетно-посадочной полосы. Для этого поместите лазер заподлицо с опорной балкой здания и измерьте длину балки взлетно-посадочной полосы до следующей опоры.

      Выявление препятствий и измерение расстояния между зданиями

      Убедитесь, что вы понимаете, насколько близко ваш кран будет находиться к воздушным препятствиям, таким как воздуховоды переменного тока/печи, электрические и газовые линии, водопроводные трубы, осветительные приборы и коллекторы зданий.

      OSHA 1910.179(b)(6)(i) Мостовые и козловые краны  указывается, что между краном и препятствиями должен быть обеспечен и поддерживаться «минимальный зазор 3 дюйма над головой и 2 дюйма в поперечном направлении в соответствии с производителями кранов Америки, Inc., Спецификация № 61».

      С точки зрения непрофессионала, это означает, что при проектировании системы мостового крана вы должны учитывать любые типы воздушных препятствий, включая:

      • Водопроводные трубы
      • Трубы отопления и охлаждения
      • Газовые или электрические линии
      • Верхние светильники
      • Коллекторы зданий

      Вам необходимо знать, является ли ваш кран верхним или нижним ходом. Это определит максимальную высоту вашей крановой системы. Кран с верхним ходом работает поверх балок взлетно-посадочной полосы и будет ближе к любым верхним препятствиям, в то время как кран с нижним ходом свисает с нижнего фланца балки взлетно-посадочной полосы.

      Затем вам нужно будет определить, насколько близко ваш кран будет находиться к любому из препятствий, упомянутых выше, путем измерения расстояния от верхней части крана до нижней части любого возможного балки и опоры взлетно-посадочной полосы находятся на расстоянии не менее 2 дюймов от любого возможного бокового препятствия.

      Определение рабочего цикла мостового крана

      Классификация мостового крана основана на использовании крана, нагрузке, в которой он будет работать, и типе окружающей среды, в которой будет работать кран.

      Выбор правильного класса и рабочего цикла для мостовой кран имеет решающее значение для клиента, который пытается сбалансировать первоначальные инвестиции в крановую систему с затратами на техническое обслуживание, которое потребуется в будущем.

      Эти четыре фактора являются наиболее важными требованиями, которые вы должны определить, чтобы убедиться, что ваш кран соответствует рабочему циклу и классификации:

      1. Номинальная грузоподъемность  – оценка грузоподъемности с грузоподъемностью или близкой к ней
      2. Сервис  – Общее количество часов работы в день
      3. Количество подъемников  – Среднее количество подъемов и перемещений тележек и мостов, совершаемых каждый час
      4. Расстояние  – Средняя длина каждого перемещения

      Классификация обслуживания кранов позволяет вам выбирать и строить мостовой кран, который является наиболее экономичной и безопасной конструкцией для вашего подъемного оборудования.Выбор правильного рабочего цикла или эксплуатационной классификации мостового крана помогает обеспечить достаточную прочность компонентов мостового крана, чтобы выдерживать нагрузки и требования к эксплуатации.

      Два крана с одинаковой грузоподъемностью и пролетом могут различаться по цене до 100 000 долларов США, поскольку для кранов с высокой нагрузкой (класс D, E или F) требуются специальные компоненты, такие как подъемник, концевые тележки, двигатель, подшипники и органы управления. Краны с низким рабочим циклом могут обойтись более стандартизированными и экономичными компонентами, что приводит к значительной экономии средств.

      При проектировании мостового крана вы также должны уделить особое внимание любым будущим требованиям использования. Если вы считаете, что ваше производство может расшириться в будущем, что может привести к увеличению грузоподъемности или увеличению количества подъемов в день, вы можете выбрать кран и компоненты, чтобы они соответствовали вашему будущему росту.

      Подведение итогов

      В то время как производитель кранов приедет на ваш объект и соберет всю информацию, необходимую для составления надлежащего предложения и спецификации, вам, как потребителю, также будет полезно получить информацию о Требования к дизайну и спецификациям вашего нового мостового крана. Понимание того, как новый кран впишется в ваш существующий объект или как можно использовать конструктивные и конструктивные факторы существующей взлетно-посадочной полосы и опорной конструкции, поможет вам перепроверить их предложения.

      Чем лучше вы информированы как клиент, тем более гладкими будут процессы проектирования, консультации и предложения. Знание спецификаций и требований к вашей крановой системе дает вам больше возможностей и знаний, которые вы можете использовать для принятия обоснованного решения о покупке. Чем больше вы информированы, тем легче будет выбрать производителя, который предоставит вам крановую систему, которая будет долгосрочным, безопасным и эффективным решением.

      Компания Mazzella имеет более чем 50-летний опыт разработки и создания индивидуальных решений. Мы сотрудничаем с заказчиками, имеющими все виды опыта в разработке спецификаций для мостовых кранов, и мы можем построить что угодно, от экономичных кранов малой грузоподъемности до цикличных кранов большой грузоподъемности.

      Мы приветствуем возможность удовлетворить ваши потребности в погрузочно-разгрузочных работах. Если вы хотите запланировать консультацию по вашему следующему проекту, свяжитесь с нами, чтобы поговорить со специалистом по кранам.



      Copyright 2018. Компании Mazzella.

      Стальная балка – обзор

      4.2.3.1 Балки под действием компенсационных нагрузок

      Временные нагрузки на стальные балки часто встречаются в практике проектирования конструкций. Этот тип нагрузки может встречаться в подкрановых балках, реакциях второстепенных балок, действующих на основную балочную систему, и других конструктивных проблемах. Были проведены многочисленные исследования с использованием доступных экспериментов; однако в текущих расчетных формулах по-прежнему встречается ошибка в 20%.Уникальное расчетное уравнение для этого явления гражданского строительства оказалось труднодостижимым из-за влияния нескольких взаимозависимых переменных. С другой стороны, создание новых экспериментов в лаборатории требует много времени и денег.

      В качестве альтернативного решения для моделирования явления также использовались численные методы, такие как метод конечных элементов, но они по-прежнему имеют значительные различия по сравнению с экспериментами. Эти неудачи и возможность обобщать знания, полученные в результате экспериментов, привели к использованию нейронных сетей для прогнозирования предела прочности стальных балок при накладных нагрузках [152–160].Использование нейронных сетей сделало возможным развитие комплексного параметрического анализа балок, подверженных лоскутным нагрузкам [161].

      Предельная несущая способность стальной балки при накладных нагрузках зависит от многих геометрических параметров и параметров материала. На рис. 4.2 показан пример стальной балки под действием патч-нагрузки и ее основные геометрические параметры. Проблема патч-нагрузки была исследована еще в первых экспериментах, проведенных Лайзом и Годфри [157]. Подробный обзор по этому вопросу можно найти у Велласко [160].

      Рис. 4.2. Геометрические и материальные параметры, связанные с оценкой нагрузки на заплату.

      Подавляющее большинство исследований указывало на то, что предельная нагрузка пропорциональна квадрату толщины стенки, тогда как все остальные параметры оказались менее значимыми. Предыдущие исследования [161] показали, что новые данные могут быть получены с помощью алгоритмов нейронных сетей. В этих исследованиях была создана система нейронной сети, которая прогнозирует предельное сопротивление стальных балок при накладных нагрузках.Система нейронной сети была обучена с помощью ряда экспериментов Робертса [159] и Кеннеди [162]. В этих испытаниях каждая выборка обучающих данных была составлена ​​из восьми геометрических и материальных параметров и экспериментальной предельной нагрузки в качестве выходных данных. Выходы искусственных нейронных сетей обычно ограничены значениями в диапазоне от 0 до 1.

      В этих исследованиях была разработана система нейронных сетей, обеспечивающая сопротивление стальных балок, подвергающихся сосредоточенным нагрузкам. Система нейронной сети была обучена на наборе экспериментальных результатов, полученных Робертсом [159] и Кеннеди [162].В этих экспериментах тренировочные данные включали восемь геометрических и материальных параметров и имели на выходе предельную нагрузку. Обычно выходные данные нейронных сетей ограничены диапазоном от 0 до 1, но диапазон возможных предельных нагрузок был очень большим, чтобы его можно было нормализовать в интервале от 0 до 1 и при этом давать точные результаты. Была реализована первоначальная стратегия разделения доступных экспериментов на три класса в соответствии с их предельной грузоподъемностью. Принятая модель состояла из трех предсказаний и одной классификации нейронных сетей, как показано на рис.4.3.

      Рис. 4.3. Модель классификации и предсказания.

      Это деление позволяет лучше нормализовать тренировочный процесс. Алгоритм BP использовался для обучения всех нейронных сетей. Прогностические сети были обучены с тремя диапазонами предельной нагрузки. Архитектура классифицирующей сети состояла из 14 входных и 3 выходных параметров. Первая группа варьировалась от 30 до 120 кН, вторая — от 80 до 250 кН, а третья — от 150 до 4010 кН. Классифицирующая нейронная сеть разбивает набор данных от 30 до 100 кН, от 100 до 200 кН и от 200 до 4010 кН.Суперпозиция данных, представленная в сетях прогнозирования, использовалась для расширения набора данных каждой группы и гарантии того, что весь спектр экспериментов можно было использовать и тестировать без каких-либо разрывов.

      Программное обеспечение Predict [163] использовалось для проведения параметрического исследования. В этом исследовании использовались обученные нейронные сети для прогнозирования пропускной способности патч-нагрузки во многих случаях, в которых предыдущие эксперименты не были доступны. Затем классификационная нейронная сеть использовалась для расчета наиболее подходящей сети для использования в этом конкретном случае.

      Несмотря на достигнутые результаты, метод, использованный для разделения трех групп, не учитывал должным образом разницу в реакции тонких, промежуточных и компактных балок. Разделение на классы основывалось исключительно на уровне нагрузки, а не на реакции конструкции балки. В новой стратегии используется одна нейронная сеть со всеми 155 экспериментами с использованием альтернативного метода нормализации предельной нагрузки. В этом процессе значение предельной нагрузки делится на модифицированную пропускную способность стенки балки на основе Lyse и Godfrey [157].Алгоритм BP использовался для обучения нейронной сети, используя 15 параметров в качестве входных данных и нормализованное сопротивление луча в качестве выходных данных.

      Экспериментальные данные снова были разделены на три отдельные группы: 70% для обучения, 20% для тестирования и 10% для проверки нейронных сетей. Данные проверки можно использовать для сравнения различных нейронных сетей для получения наилучшего решения в независимой процедуре. Было обучено и сравнено несколько конфигураций нейронных сетей, варьируя количество процессоров скрытого слоя, в то время как наилучшие результаты были получены с 15 процессорами.

      Дальнейшее сравнение прогнозов нейронной сети (обучение, тестирование и проверка) с точки зрения процентильной ошибки показано на рис. 4.4. Из этого рисунка можно заметить, что производительность унифицированной нейронной сети была такой же, как производительность системы трех классов нейронной сети, и значительно более точной, чем у Бергфельта [158], Робертса [159] и Еврокода 3 [20]. Данные обучения нейронной сети, разделенные на три класса нагрузки, обеспечили лучшее обучение и соответствие различным характеристикам задачи.

      Рис. 4.4. Исправление результатов модели нейронной сети с допустимой нагрузкой.

      Ошибки сетей по отношению к экспериментам оказались ниже, чем ошибки, связанные с существующими формулами, что позволило нейронным сетям генерировать новые достоверные данные. Основная причина расхождений, обнаруженных в нейронных сетях и расчетных формулах, связана с включением в данные обучения нейронной сети коэффициента формы веб-панели в зависимости от отношения высоты балки, a/h, т. е. части найденных ошибок в этих формулах обусловлены отсутствием этого параметра.

      В настоящее время у вас недостаточно прав для чтения этого закона

      В настоящее время у вас недостаточно прав для чтения этого закона Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, на которой в верхней половине написано «The Creat Seal of the Seal of Approval», а в нижней половине «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круглая серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

      Public.Resource.Org

      Хилдсбург, Калифорния, 95448
      США

      Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

      Дорогой земляк:

      В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

      Public Resource судится за ваше право читать и высказываться в соответствии с законом. Для получения дополнительной информации см. досье этого незавершенного судебного дела:

      Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) v.Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1:13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

      Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы хотим управлять собой как демократическим обществом.

      Чтобы подать заявку на получение лицензии на чтение этого закона, ознакомьтесь со Сводом федеральных правил или применимыми законами и правилами штата. для имени и адреса поставщика.Для получения дополнительной информации о указах правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с законом , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Более подробную информацию о нашей деятельности вы можете найти на сайте Public Resource. в нашем реестре деятельности 2015 года. [2][3]

      Благодарим вас за интерес к чтению закона. Информированные граждане являются фундаментальным требованием для того, чтобы наша демократия работала. Я ценю ваши усилия и приношу извинения за неудобства.

      С уважением,

      Карл Маламуд
      Public.Resource.Org
      7 ноября 2015 г.

      Примечания

      [1]   http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

      [2]   https://public.resource.org/edicts/

      [3]   https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

      ЗАПИСКА НА ЛЕКЦИЮ ESDEP [WG14]

      ЗАПИСКА НА ЛЕКЦИЮ ESDEP [WG14]

      Предыдущий | Далее | Содержание

      ESDEP WG 14

      КОНСТРУКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ: ЗДАНИЯ

      ЦЕЛЬ/ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

      Представление конструктивных функций балки подкранового пути и предоставление рекомендаций по проектированию балки и ее различных компонентов.

      ПРЕДПОСЫЛКИ

      Лекции 1B.5: Введение в проектирование промышленных зданий

      Лекции 6.6: Потеря устойчивости реальных структурных элементов

      Лекции 7.9: Балки без ограничений

      Лекции 8.4: Поведение и проектирование пластинчатых балок

      Лекции 11: Расчет соединения: статическая нагрузка

      СВЯЗАННЫЕ ЛЕКЦИИ

      Лекции 12: Усталость

      Лекция 14.1.1: Одноэтажные здания: введение и основная конструкция

      Лекция 14.1.2: Одноэтажные здания: оболочка и вспомогательная конструкция

      Лекция 14.3: Анализ портальных рам: Анализ пластичности

      ОБЗОР

      Балки подкранового пути обычно рассматриваются как часть конструкции здания и проектируются соответствующим образом.

      Более реалистичный подход состоит в том, чтобы рассматривать подкрановые балки как часть механической транспортной системы, в которой доминирующим компонентом является сам кран.

      Существует очень сильное взаимодействие между подвижными и неподвижными частями крановой системы. Не может быть удачной конструкции ни самого крана, ни подкрановых балок, если они рассматриваются как отдельные конструкции.

      Силы, воздействующие на балки краном, частично вызваны поведением самого крана, особенно в отношении вертикальной и поперечной жесткости балки. Передача реакции колеса крана на балку подкранового пути вызывает сложную картину напряжений в верхней части балки и приводит к преждевременным отказам при эксплуатации, если ее не учитывать при проектировании.

      При проектировании кранов, рельсов, подкрановых балок и опорной конструкции наиболее важными параметрами являются максимальные и наиболее часто встречающиеся веса, которые необходимо поднять, скорость и ускорение, а также свободная высота под краном. Максимальные нагрузки на колеса определяются полезной грузоподъемностью крана вместе с собственным весом крана и динамическими эффектами.

      Погрузочно-разгрузочные работы в зданиях с простым портальным каркасом часто обеспечиваются легкими мостовыми кранами, установленными на подкрановых балках, опирающихся на кронштейны, прикрепленные к колоннам, см. рис. 1а.

      Максимальная грузоподъемность кранов, поддерживаемых таким образом, составляет около 100 кН. При превышении этой грузоподъемности лучше предусмотреть отдельную опору или увеличить глубину колонны под балкой подкранового пути, чтобы обеспечить достаточную поддержку.

      Когда мостовой кран вводится в здание, необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы убедиться, что здание надлежащим образом закреплено в обоих направлениях. Также стоит отметить, что при работе с тяжелыми кранами подкрановые балки могут подвергаться серьезным усталостным нагрузкам.

      1.1 Балка подкранового пути и конструкция

      Метод поддержки балки подкранового пути зависит от величины передаваемых реакций по отношению к прочности несущего каркаса здания.

      На Рисунке 1 показаны некоторые типовые конструкции, от самых легких до самых тяжелых. Отдельная колонна крана, показанная на рисунках 1b и 1d, привлекательна для тяжелых кранов, поскольку позволяет считать влияние крана изолированным. Однако в этом заключается опасность, так как смещение колонны здания может вызвать перенапряжение в соединении между двумя колоннами. Правильный и более реалистичный подход — анализировать столбцы как единое целое.

      Особое внимание следует уделить передаче горизонтальных усилий от верхней полки балки к колонне. Это соединение должно:

      • безопасно противостоять горизонтальным реакциям
      • допускать свободное вращение на опоре балки подкранового пути
      • позволяют производить боковую регулировку балки подкранового пути после завершения строительства.

      Очень важным аспектом является необходимость регулировки. Невозможно возвести каркас здания с допуском, требуемым производителем крана, и поэтому важно, чтобы вся балка подкранового пути могла быть отрегулирована до 10 мм по отношению к колоннам здания. Поэтому необходимы прорези и прокладки, как показано на рис. 2.

      Свободное вращение опор подкрановых балок важно для предотвращения изгибающих и крутящих моментов в колоннах.

      Вращение на опорах неразрезной балки может быть реализовано с помощью соответствующей гибкой детализации, как показано на рисунке 3.

      Вращение конца свободно опертой балки приводит к продольному перемещению верхней полки относительно центральной линии. Таким образом, элемент, соединяющий верхнюю полку с колонной здания, должен допускать свободное продольное перемещение без перегрузки. Простая гибкая пластина может быть удовлетворительной, когда перемещения менее 1 мм, но соединение с прорезями в большинстве случаев является более безопасным решением (см. деталь B, Фигура 2).

      Другим важным аспектом является то, что расстояние между двумя колоннами портальной рамы на высоте рельса изменяется в зависимости от нагрузки. Изменение расстояния между двумя загружения могут легко достигать 1/180 высоты колонны. Поэтому зазоры между гребнями колес должны быть значительно больше ожидаемых (часто рекомендуется 50 мм и более).

      Продольные связи здания и балки подкранового пути могут быть выполнены несколькими способами:

      • вертикальная распорка, используемая в качестве распорки балки здания и подкранового пути.
      • вертикальные раскосы с непосредственным соединением с кронштейнами и расположенные в плоскости балки подкранового пути (для кранов большой грузоподъемности).
      • вертикальные связи в плоскостях как балки подкранового пути, так и колонн здания (только для особо тяжелых кранов).

      Если используется последний метод, необходимо обеспечить эффективное ограничение кронштейнов крана для предотвращения кручения в колонне. Это ограничение обычно обеспечивается горизонтальной фермой, как показано на рисунке 4.

      Идеальное место для раскосного пролета — посередине между деформационными швами в балке подкранового пути или в середине здания, см. рис. 5. Такое расположение предотвращает накопление осевых сжимающих усилий из-за повышения температуры, которые может привести к короблению подкрановых балок. Кроме того, он вызывает расширение в двух направлениях и тем самым минимизирует общее движение. Деформируются только колонны под балкой подкранового пути. Именно величина вторичных напряжений, связанных с этой деформацией, ограничивает расстояние между деформационными швами.Максимально допустимое расстояние между деформационными швами зависит от допустимой горизонтальной продольной деформации колонн, несущих балку подкранового пути — см. рис. 5.

      Способ передачи осевых усилий в свободно опертой балке непосредственно через стык на опоре показан на рис. 2.3. На детали также показан эффективный метод поддержки балок с помощью несущих элементов жесткости. Следует обратить внимание на локальный эксцентриситет несущего элемента жесткости по отношению к стенке кронштейна.

      Наиболее распространенными типами кранов, работающих на эстакадных балках, являются:

      • Мостовые краны с верхним ходом, состоящие из одной или двух балок, протянутых между концевыми балками (рис. 6а).
      • Кран мостовой подвесной
      • со специальными концевыми балками, колеса которых перемещаются по нижнему поясу подкрановых балок (рис. 6б).

      2.1 Классификация кранов

      Нагрузки от крановых колес имеют статическую и динамическую составляющие.Обе составляющие являются функциями времени и изменяются в зависимости от положения крана и величины нагрузки. Грузы, перемещаемые краном, состоят из легких, средних и тяжелых грузов. Динамические силы, связанные с ускорением и торможением, подъемом и неровностями рельсов, также варьируются от установки к установке.

      Для обеспечения экономичного проектирования кранов их обычно делят на несколько классов в зависимости от частоты их использования, среднего отношения поднимаемых грузов к грузоподъемности и динамических воздействий, испытываемых при эксплуатации.Таким образом можно оценить риск усталости крана и его ходовой балки в течение расчетного срока службы.

      Классификация основана на двух факторах:

      • Частота использования.
      • Состояние нагрузки (отношение величины фактической или предполагаемой нагрузки к безопасной рабочей нагрузке).

      Выбор значений частоты использования и степени загрузки определяет окончательную классификацию крана.

      Крановый рельс и его взаимодействие с верхней полкой балки очень сильно влияют на работу крана.Поэтому важно знать, какой тип крана будет применяться при проектировании подкранового пути и балки подкранового пути. Грузовые характеристики должны быть приняты в соответствии с краном, который, вероятно, будет установлен. Эти характеристики можно получить из руководств производителей. На практике иногда невозможно подготовить проект крана и подкрановой балки одновременно, так как кран заказывается намного позже, чем строительная конструкция. Результатом может быть плохая конструкция, приводящая к таким проблемам, как чрезмерный износ крановых рельсов и фланцев крановых колес или усталостное растрескивание в верхней стенке балки.

      Крановые рельсы должны соответствовать требованиям по защите верхней полки от износа и по равномерному распределению колесных нагрузок по максимально возможной длине контакта. Поэтому крановые рельсы должны иметь:

      • адекватная износостойкость.
      • высокая жесткость на изгиб.

      На рис. 2 показаны два типа крановых рельсов:

        Блок-рейка
      • .
      • специально катаный профиль рельса.

      3.1 стык рельсов

      Существует два типа соединения:

      • Стыки для соединения отдельных отрезков.
      • Расширительные соединения.

      Рельсы большей длины могут быть получены сваркой, а не болтами. Сварные соединения обычно превосходят соединения на болтах, потому что сварное соединение позволяет избежать зазора и обеспечивает бесступенчатую рабочую поверхность. Особая осторожность требуется при сварке, если в стали высокое содержание углерода и марганца.

      Компенсационные швы в рельсах должны быть предусмотрены на длинных желобах, когда рельсы крепятся к балкам. Они должны совпадать со стыками основной балки. Постепенная передача колесной нагрузки с одного рельса на другой обеспечивается, если концы рельса скошены, как показано на рис. 7.

      3.2 Рельсовые крепления

      Различные типы рельсовых скреплений показаны на рис. 8. Традиционный подход заключается в обеспечении крепления, которое удерживает рельс во всех направлениях.Крепление блочных рельсов всегда производится заводской сваркой. Крепление специально прокатанных рельсовых секций обычно осуществляется полностью жестким хомутом или привариванием рельса к полке балки подкранового пути.

      Преимущество сварки

      заключается в том, что рельс можно точно расположить на осевой линии балки благодаря тому, что возможна поперечная регулировка. Однако использование сварки в некоторых случаях создает проблемы. Например:

      • Продление может быть затруднено.
      • В одноопорных соединениях подкрановые балки встречаются у каждой опоры при заводской сварке.
      • Сварка на месте необходима, если используются неразрезные балки подкранового пути. Эта проблема решается, если монтажная сварка расположена в местах, где изгибающие моменты минимальны, и в этом случае напряженное состояние в сварных швах менее критично.
      • Сварные швы могут вызывать усталостные трещины.
      • Если указана более прочная сталь, операция сварки усложняется.

      Современная практика имеет тенденцию к креплению, обеспечивающему частичное крепление, как показано на рис. 8с. Рельс фиксируется в вертикальном и боковом направлениях, но зажимы позволяют рельсу двигаться в продольном направлении.

      На Рисунке 9 показан очень экономичный метод для тяжелых условий эксплуатации, обеспечивающий боковое ограничение путем сварки на месте. «рулевые» пластины между хомутами вместо использования высокопрочных болтов в хомутах, чтобы исключить возможность перемещения.Этот тип крепления должен быть проверен на его влияние на усталость балки подкранового пути.

      Превышение статических нагрузок на колеса при эксплуатации крана в результате ударных, инерционных воздействий и других динамических воздействий. Эти эффекты могут также привести к боковым силам в верхней части кранового пути. Основные факторы, которые необходимо учитывать:

      • ускорение и торможение мостового крана и краба.
      • степень контроля над скоростью подъема.
      • невертикальный подъем в начале подъема, см. рис. 10.
      • склонность крана к наклонному движению, см. рис. 11.
      • состояние поверхности рельса и ширина рельсовых стыков.

      Эти динамические эффекты можно аппроксимировать путем умножения статических нагрузок на колеса на соответствующий коэффициент, который может находиться в диапазоне от 1,0 до 2,0.

      Перемещение крана под наклоном также может вызывать боковые нагрузки, как показано на рис. 11.Силы на рельсе действуют в противоположных направлениях на каждое колесо концевой балки и зависят от отношения пролета крана к колесной базе.

      Продольные силы от разгона и торможения крана следует проверять расчетным путем, когда известны данные о массах подвижных частей и их ускорениях.

      Концевые упоры, размещенные на балке подкранового пути, должны быть рассчитаны на прием буферной силы крана. Буферная сила рассчитывается из кинетической энергии массы крана, но без учета поднимаемого груза из-за того, что он подвешен на канатах.Другой подход заключается в использовании электронных устройств для остановки кранов на концах, что обеспечивает более выгодную ситуацию с нагрузкой на конструкцию, поддерживающую балку подкранового пути.

      Другие нагрузки, которые необходимо учитывать:

      • Подиумы и лестницы, прикрепленные к балке.
      • Кабели электропитания и кабельные лотки.

      Для получения дополнительной количественной информации о нагрузках, которые необходимо учитывать при проектировании балки подкранового пути, следует обращаться к национальным нормам или документации производителя крана.

      4.1 Передача нагрузки на верхний фланец

      Нагрузки, передаваемые на рельс, создают трехосное напряженное состояние в полке и верхней части стенки. Компоненты напряжения:

      • Напряжение сжатия в продольном направлении фланца.
      • Напряжение сжатия в стенке в вертикальном направлении.
      • Местное напряжение изгиба во фланце в продольном направлении.
      • Местное напряжение изгиба в стенке в поперечном направлении.
      • Касательные напряжения в стенке.

      Для реалистичной оценки напряжений могут быть даны следующие рекомендации по проектированию:

      • Колесная нагрузка должна распределяться по длине, равной удвоенной высоте рельса.
      • Напряжения в стенке следует рассчитывать с учетом эксцентриситета колеса по отношению к центру стенки, который может возникать на опорах или в случае серьезного износа крана и/или рельса.Эксцентриситет рельса относительно балки подкранового пути обычно приходится предотвращать путем соединения их между собой с очень малыми допусками (предпочтительно заводской сваркой).
      • Сварные швы, соединяющие фланец со стенкой, должны быть проверены на сочетание вертикальных напряжений и изгибающих напряжений из-за эксцентриситета (колесной нагрузки) в дополнение к сдвигу.
      • Чтобы избежать необходимости перемещения рельса с его положения над стенкой, должна быть предусмотрена возможность выравнивания всей балки подкранового пути.Поэтому применяются щелевые отверстия и прокладки, см. рис. 2.
      • Если используются сварные балки подкранового пути, то для соединения верхней полки со стенкой следует использовать стыковой сварной шов с полным проплавлением, чтобы обеспечить сопротивление усталости.

      На концептуальном этапе проектирования балки подкранового пути основными вопросами являются:

      • Следует ли использовать просто опертую или неразрезную балку?
      • Следует ли использовать сплошную решетчатую балку или решетчатую балку?
      • Следует ли использовать конструкцию с одинарной или двойной стенкой?
      • Следует ли использовать высокопрочную сталь?

      В некоторых странах предпочтение отдается просто опертым фермам; в других неразрезные балки.При использовании неразрезных ферм особое внимание следует уделить:

      • дифференциальная осадка между соседними фундаментами. Это должно быть ограничено L/600.
      • Монтаж
      • , особенно при сварке на месте.

      На рис. 12 показаны некоторые поперечные сечения балок подкранового пути. Для небольших пролетов и крановых нагрузок от легких до средних обычно можно использовать катаные балки. В некоторых случаях может потребоваться усиление для сопротивления боковым силам (рис. 12а-с).

      Одностенные балки подходят для большинства тяжелых кранов. Их недостаточное сопротивление боковым силам обычно решается введением горизонтальных связей, как показано на рисунке 12d.

      Плоские коробчатые балки популярны для самого крана, но редко используются для крановой балки. Рельс должен располагаться непосредственно над внутренней стенкой коробчатой ​​балки, чтобы избежать поперечных изгибных напряжений в верхней полке, как показано на рисунке 12e.

      Высокопрочная сталь редко используется в балках подкрановых путей, поскольку соображения усталости ограничивают допустимые напряжения достаточно сильно снижают экономические преимущества (усталостная прочность низкопрочной и высокопрочной стали для сварных конструкций одинакова). Кроме того, соображения прогиба и потери устойчивости при поперечном кручении также не позволяют конструктору получить преимущество от использования высокопрочной стали.

      5.1 Оптимальные пропорции балки

      Общий набор правил для помощи в выборе оптимальной высоты балок подкранового пути не может быть приведен из-за разнообразия вариантов нагрузки и различий в обычно используемых поперечных сечениях.В качестве приблизительного ориентира обычный диапазон отношения длины балки к пролету составляет от 8 до 14. Ограничение прогиба может диктовать большую глубину, особенно при длинных пролетах.

      Конструкция подкрановых балок имеет некоторые особенности, которые не часто учитываются при проектировании других типов балок:

      • сочетание сосредоточенных нагрузок и изгибающих моментов.
      • сочетание боковых нагрузок и потери поперечной устойчивости при кручении.
      • сочетание напряжения изгиба стенки и изгиба пластины из-за кручения, вызванного эксцентриситетом рельса и боковыми силами.
      • Конструкция
      • требуется для защиты от преждевременного усталостного разрушения.

      Степень уточнения, требуемая для учета этих особых эффектов при проектировании, во многом зависит от класса крана.

      Одним из наиболее важных решений, связанных с конструкцией, является определение того, насколько далеко можно зайти в минимизации массы стали.Хороший проект должен учитывать все затраты в течение расчетного срока службы крановой установки. Очень легкая конструкция может обещать низкие первоначальные затраты, но может привести к большим затратам на техническое обслуживание из-за необходимости частого ремонта.

      6.1 Детали подкранового пути между балкой и колонной

      Преобладающая нагрузка вертикальная. Балка подкранового пути обычно напрямую опирается на посадочное соединение на колонне или с помощью кронштейна. Наилучший способ обеспечить прямой поток напряжений от балки подкранового пути к колонне или кронштейну, расположенному ниже, с минимальным эксцентриситетом — это использование сварных кронштейнов, как показано на рисунке 2.

      Следующая главная нагрузка поперечная. На рис. 13а показана опасная деталь, часто используемая на более легких крановых балках для сопротивления боковым силам. Рисунок 13b иллюстрирует обратимую деформацию, которой подвергается стенка балки – действие, приводящее к результату, показанному на рисунке 13c. Отказ можно легко предотвратить, просто соединив верхний фланец непосредственно с колонной, как показано на рис. Рисунок 14. Верхняя полка действует как горизонтальная балка, передающая свою реакцию на колонну.

      Другой эффект, вызванный этой плохой деталью, показан на рис. 15. Вертикальное отклонение балки крана поворачивает ее концы на опоре колонны. Если соединение не предназначено для этой цели, результатом будет сильный сдвиг верхних креплений и местное натяжение в перемычке, что может привести к разрушению в этой области перемычки.

      Неразрезная балка предлагает возможное решение проблемы вращения, когда выбрана гибкая деталь, как на рис. 3.

      6.2 Требования к жесткости

      Следующие максимальные значения прогиба подкрановой балки обычно не должны превышаться, чтобы избежать нежелательных динамических эффектов и обеспечить работу крана:

      • Вертикальный прогиб в середине пролета из-за максимальных реакций колес без рабочих характеристик L/700
      • Горизонтальное отклонение в середине пролета из-за максимальных реакций колеса, умноженное на коэффициент нагрузки L/600

      При отсутствии более подробных расчетов допустимо предположить, что верхняя полка сопротивляется всей горизонтальной силе.Требование жесткости при горизонтальном отклонении необходимо для предотвращения наклона крана.

      Вертикальное отклонение обычно ограничивается значением не более 25 мм для предотвращения чрезмерных вибраций, вызванных работой крана и перемещением крана.

      6.3 Элементы жесткости стенки

      Использование стенок без жесткости становится невыгодным при увеличении глубины балки, поскольку относительно большая часть материала балки находится в стенке. Ребра жесткости стенок служат для:

      • Предотвращает изгиб полотна.
      • добавляет возможность вращения верхнему фланцу.

      Скручивание верхней полки под действием поперечных сил должно противодействовать только стенке, если нет ребер жесткости стенки. Когда балка относительно глубокая и боковые силы высоки, невозможно отказаться от ребер жесткости стенки. Расстояние между ребрами жесткости не должно быть настолько большим, чтобы скручивание верхней полки не становилось слишком большим в средней точке.

      Метод крепления ребер жесткости к стенке и полкам должен быть тщательно проработан, чтобы предотвратить усталостное разрушение.Усталость растянутой полки можно предотвратить, предусмотрев зазор в 4t между концом элемента жесткости и нижней полкой, как показано на рис. 16. Тем не менее возможность усталости стенки на конце элемента жесткости все же остается.

      Однако вариант, показанный на рис. 17, обычно считается лучшим решением. Элемент жесткости должен быть приварен к сжатой полке таким образом, чтобы полностью предотвратить относительное перемещение полки по отношению к стенке из-за боковых сил.Ребро жесткости должно быть снято не более чем на 200 мм.

      6.4 Боковые силы и потеря устойчивости при поперечном кручении

      Одновременные эффекты кручения, вызванного боковыми силами, и поперечного выпячивания при кручении можно рассматривать несколькими способами. Часто бывает трудно решить, насколько строго должны быть выполнены структурные расчеты. Боковые силы из-за невертикального подъема, инерционных эффектов и наклонного движения можно оценить только приблизительно. Значения, полученные из соответствующих норм, вместе с использованием коэффициентов заполнения, указанных в нормах, являются единственным средством, имеющимся в распоряжении проектировщика.

      Кручение в сечении вызвано:

      • Боковая сила, действующая на уровне головки рельса.
      • эксцентриситет вертикальной силы из-за допусков, зависящих от изготовления рельса к балке (см. раздел 4.1).

      Геометрию верхней полки следует выбирать из тех вариантов, которые обеспечивают наилучшее сопротивление скручиванию и наилучшую поперечную жесткость.

      6.5 Вопросы усталости

      Подкрановые балки подвергаются повторяющимся напряжениям и разгрузкам.Количество циклов нагрузки, которым подвергаются определенные части балки подкранового пути, может в два-четыре раза превышать количество проходов крана, поскольку каждый проход колес вызывает колебания напряжения. Этот эффект является одной из причин, по которой особое внимание следует уделить детализации верхней части балки подкранового пути.

      Количество проходов крана оценить непросто. Для целей проектирования предполагается, что количество колебаний напряжения соответствует классу крана, указанному в нормах.

      Важнейшими деталями в расчете на усталость являются соединения элемента жесткости с полкой, элемента жесткости со стенкой и полки со стенкой, где существуют значительные концентрации напряжений. Даны следующие рекомендации:

      • сварные швы, крепящие ребра жесткости к стенке балки, должны заканчиваться на расстоянии от полок, чтобы уменьшить концентрацию напряжений (см. рис. 17).
      • Сварные швы
      • , соединяющие стенку с верхней полкой, должны быть стыковыми швами с полным проплавлением, хотя угловые швы иногда используются для легких, в основном статических кранов.
      • Усиление фланца
      • с помощью накладок приводит к снижению усталостной долговечности.

      Подкрановые балки требуют особого внимания при проектировании и детализации. Их следует рассматривать как механический элемент. Необходимо четко осознавать неопределенности, особенно в отношении поперечных нагрузок и передачи усилий на балки. Ниже приведены некоторые рекомендации по получению надлежащего проекта:

      • Упрощенные расчеты подходят для легких кранов, но для тяжелых кранов требуется более тщательный анализ.Глубина структурных исследований может быть определена в зависимости от класса крана.
      • Хотя конструкция с минимальным весом может обеспечить экономичное решение многих проблем проектирования, это не относится к конструкции балок подкранового пути, где общие затраты должны включать затраты на техническое обслуживание.
      • Необходимо обратить внимание на детали, которые могут снизить усталостную долговечность балки подкранового пути. Это соображение относится особенно к верхней части балки.
      • Сварная конструкция должна подвергаться более строгой проверке, чем остальная часть конструкции здания.
      • В течение срока службы интенсивно используемой подкрановой балки запрещается использовать дополнительные сварочные приспособления.
      1. Петерсен, К., Штальбау, Фридр. Vieweg & Sohn, 1988.
      2. Дубас П. и Гери Э., Stahlhochbau, Springs-Verlag, 1988.
      3. Gorene, Подкрановые балки, стальная конструкция, Vol. 10, № 4.
      4. Мюллер, Дж. Э., Уроки подкрановых путей, Стальные конструкции, Том 10, № 4.

      Предыдущая | Далее | Комплектация

      1.9: Линии влияния для статически определяемых конструкций

      Глава 9

      Линии влияния для статически определяемых конструкций

      9.1 Введение

      Такие конструкции, как мосты и мостовые краны, должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать движущиеся нагрузки, а также собственный вес. Поскольку конструкции рассчитаны на критические нагрузки, которые могут возникнуть в них, линии влияния используются для определения положения на конструкции, где движущаяся нагрузка вызовет наибольшее напряжение. Линии влияния можно определить как график, ординаты которого показывают изменение величины определенной функции отклика конструкции по мере того, как единичная нагрузка проходит по конструкции.Функции отклика конструкции могут включать осевые силы в элементах, опорные реакции, изгибающие моменты, силы сдвига и прогиб в определенных точках конструкции.

      Очень важно подчеркнуть необходимость того, чтобы учащиеся полностью усвоили приведенное выше определение, поскольку большая часть путаницы и трудностей, возникающих при рисовании линий влияния, связана с непониманием разницы между этой темой и изгибающим моментом и сдвигом. силовые темы, подробно описанные в четвертой главе.Диаграмма поперечной силы или изгибающего момента показывает величину поперечной силы или изгибающих моментов в различных точках конструкции из-за статических или стационарных нагрузок, действующих на конструкцию, а линии влияния для определенных функций конструкции при заданном Точка конструкции показывает величину этой функции в указанной точке, когда единица движущейся нагрузки пересекает конструкцию. Линии влияния детерминированных структур могут быть получены методом статического равновесия или методом кинематики или Мюллера-Бреслау.Линии влияния по методу статического равновесия называются количественными линиями влияния, так как они требуют некоторых расчетов, а линии влияния по кинематическому методу известны как качественные линии влияния, так как метод позволяет анализатору получить правильную форму линий влияния без любые количественные усилия. В последующих разделах учащиеся рассмотрят, как построить линии влияния для балок и ферм, используя эти два метода.

      9.2 Линии влияния для статически детерминированных балок методом статического равновесия

      Чтобы понять основную концепцию линий влияния, рассмотрим простую балку, показанную на рис. 9.1а. Статика помогает определить величины реакций на опорах А и В , а перерезывающую силу и изгибающий момент в сечении н , как единичную нагрузку условной единицы, перемещающуюся справа налево.

      Рис. 9.1а. Простой луч.

      9.2.1 Реакции пучка

      Взяв момент около B , когда единичная нагрузка перемещается на расстояние x от правого конца, можно предположить следующее:

      Настройка P = 1 предполагает следующее:

      Уравнение 9.2 — выражение для расчета линии влияния левой торцевой реакции свободно опертой балки. Линия влияния для R A может быть представлена ​​графически, если в уравнение ввести некоторые значения x . Поскольку уравнение линейное, двух точек должно быть достаточно.

      Когда x = 0, R А = 0

      Когда x = L , R A = 1

      Графическое представление линии влияния для R A показано на рисунке 9.1b, а ордината диаграммы, соответствующая любому значению x , дает величину R A в этой точке.

      Рис. 9.1б. Линия влияния для R A .

      Аналогично, выражение для линии влияния реакции R B находится, если взять момент около A .

      Установка P = 1 в уравнение 9.3 предполагает следующее:

      Уравнение 9.4 представляет собой выражение для расчета линии влияния реакции правого конца свободно опертой балки. Подстановка некоторых значений для x в уравнение помогает построить диаграмму линий влияния для R B .

      Когда x = 0, R B = 1

      Когда x = L , R B = 0

      Графическое представление линии влияния для R B показано на рисунке 9.1с.

      Рис. 9.1c. Линия влияния для R B .

      9.2.2 Сила сдвига на участке n

      Когда единичная нагрузка находится на правой стороне секции, поперечная сила на секции может быть рассчитана с учетом поперечных сил на левой стороне секции следующим образом:

      Когда единичная нагрузка находится на левой стороне секции, легче вычислить поперечную силу в секции, учитывая силы на правой стороне секции, следующим образом:

      Графическое изображение линии влияния поперечной силы в сечении n простой балки показано на рисунке 9.1д.

      Рис. 9.1d. Линия влияния на сдвиг на участке n .

      9.2.3 Изгибающий момент в сечении n

      Когда единичная нагрузка находится на правой стороне секции, изгибающий момент на секции можно рассчитать следующим образом:

      Когда единичная нагрузка находится на левой стороне секции, изгибающий момент на секции можно рассчитать следующим образом:

      Графическое изображение линии влияния изгибающего момента в сечении n простой балки показано на рисунке 9.1е.

      Рис. 9.1д. Линия влияния момента на участке n .

      9.3 Построение линий влияния

      На практике в основном строятся линии влияния, а значения функций определяются геометрией. Процедура построения линий влияния для простых балок, составных балок и ферм будет описана ниже, а затем приведен решенный пример для пояснения проблемы. Для каждого случая сразу после схемы будет решаться один пример.

      9.3.1 Простые балки с опорой на концах

      Процедуры построения линий влияния (I.L.) для некоторых функций балки, опирающейся на оба конца, следующие:

      9.3.1.1 Линия влияния левой концевой опоры, R A (рис. 9.2)

      (a) В положении левой концевой опоры (точка A ), по оси y- отложите значение +1 (точка A ′).

      (b) Нарисуйте линию, соединяющую точку A ′ и нулевую ординату в точке B .Точка B находится в позиции поддержки B .

      (c)Треугольник AA B является линией влияния левой опорной реакции. Идея здесь состоит в том, что когда единичная нагрузка перемещается поперек балки, ее максимальное влияние на реакцию левого конца будет, когда она будет непосредственно лежать на левой концевой опоре. По мере удаления нагрузки от левой концевой опоры ее влияние на левую концевую реакцию будет продолжать уменьшаться до тех пор, пока не достигнет наименьшего значения, равного нулю, когда она лежит непосредственно на правой концевой опоре.

      Рис. 9.2. Линия влияния для R A .

      9.3.1.2 Линия влияния реакции правой концевой опоры R B (рис. 9.3)

      (a) На правой концевой опоре (точка B ) начертите ординату со значением +1 (точка B ′).

      (b) Проведите линию, соединяющую точку B ′ и точку A.

      (c)Треугольник AB B является линией влияния правой концевой реакции опоры.Объяснение линии влияния для реакции опоры на правом конце аналогично объяснению, данному для реакции опоры на левом конце. Максимальный эффект от единичной нагрузки возникает, когда она лежит непосредственно на правой опоре. По мере удаления груза от правой концевой опоры его влияние на реакцию опоры уменьшается до нуля, когда груз непосредственно лежит на левой опоре.

      Рис. 9.3. Линия влияния для R B .

      9.3.1.3 Линия влияния поперечной силы на участке n

      (a) На левой концевой опоре (точка A) отложите ординату, равную +1 (точка A ′), как показано на рис. 9.4b.

      (b) Нарисуйте линию, соединяющую точку A ′ и нулевую ординату в точке B .

      (c) На правой концевой опоре (точка B ) отложите ординату, равную –1 (точка B ′).

      (d) Нарисуйте линию, соединяющую B ′ и нулевую ординату в точке A .

      (д) Опустить вертикальную линию от рассматриваемого сечения до линий разреза А В и АВ ′ в точках N ′ и N ″ соответственно.

      (е) Диаграмма ABN N ″ представляет собой линию влияния поперечной силы на участке n .

      (g) Используйте подобный треугольник для определения ординат n-N’ и n-N», следующим образом:

      Рис. 9.4. Линия влияния сдвига ( b ) и момента ( c ) на сечении м .

      9.3.1.4 Линия влияния изгибающего момента на сечении n

      (a) На левой концевой опоре (точка A ) отложите ординату со значением, равным расстоянию от левой концевой опоры до сечения n . Например, расстояние a на рис. 9.4c (обозначено как точка Y на рис. 9.4c).

      (b) Нарисуйте линию, соединяющую точку Y и нулевую ординату в точке B на правой конечной опоре.

      (c) Проведите вертикальную линию, проходящую через участок n и пересекающую линию AZ в точке Q .

      (d) Проведите прямую линию AQ , соединяющую A и Q .

      (e) Треугольник AQB является линией влияния на данный момент в сечении n . В качестве альтернативы пропустите шаги (b), (c) и (d) и перейдите к шагу (f).

      (f) На правой концевой опоре (точка B ) отложите ординату, равную +b. Например, расстояние от правой торцевой опоры до сечения n (обозначается как точка Z ).

      (g) Нарисуйте линию, соединяющую Z и нулевую ординату A (положение левой концевой опоры).

      (h) На левой концевой опоре (точка A ) отложите ординату, равную +a. Например, расстояние от левой концевой опоры до сечения n (обозначается точка Y ).

      (i) Нарисуйте линию, соединяющую Y и нулевую ординату B (положение правой концевой опоры).

      (j) Линии AZ и BY пересекаются в точке Q .

      (k)Треугольник AQB является линией влияния на данный момент в сечении n . Если точно начертить, с правильным чувством пропорциональности, пересечение Q должно лежать прямо на вертикальной линии, проходящей через сечение n .

      (l) Значение ординаты nQ можно получить с помощью подобного треугольника следующим образом:

      Пример 9.1

      Для двойной выступающей балки, показанной на рис. 9.5а, построить линии влияния опорных реакций на В и С и поперечной силы и изгибающего момента в сечении n .

      Рис. 9.5. Двойная нависающая балка.

      Решение

      И.Л. для Б г.

      Шаг 1. В положении опоры B (точка B ) отложить ординату +1.

      Шаг 2. Проведите прямую, соединяющую точку (+1) на графике с нулевой ординатой в положении опоры C .

      Шаг 3. Продолжите прямую линию шага 2 до конца выступов на обоих концах балки. Линия влияния для B y показана на рис. 9.5b.

      Шаг 4. Определить ординаты линии влияния на выступающих концах с помощью подобного треугольника следующим образом:

      Ордината на А :

      Ордината D :

      И.Л. для C г.

      Шаг 1.В положении опоры С (точка С ) отложите ординату +1.

      Шаг 2. Проведите прямую линию, соединяющую точку (+1) на графике с нулевой ординатой в положении опоры B .

      Шаг 3. Продолжите прямую линию шага 2 до конца выступов на обоих концах балки. Линия влияния для B y показана на рис. 9.5c.

      Шаг 4. Определить ординаты линии влияния на выступающих концах с помощью подобного треугольника следующим образом:

      Ордината D :

      Ордината на А :

      И.л. для сдвига Вн.

      Шаг 1. В положении опоры B (точка B) отложить ординату +1.

      Шаг 2. Проведите прямую, соединяющую точку (+1) на графике с нулевой ординатой в положении опоры C . Продолжайте прямую линию на C до конца выступа на конце D .

      Шаг 3. В положении опоры С (точка С ) отложить ординату –1.

      Шаг 4. Проведите прямую, соединяющую точку (–1) на графике с нулевой ординатой в положении опоры B .Продолжайте движение по прямой в точке B до конца выступа в конце A .

      Шаг 5. Проведите вертикаль, проходящую через сечение, сдвиг которого необходим для пересечения линий на шаге 2 и шаге 3.

      Шаг 6. Соедините пересечения, чтобы получить линию влияния, как показано на рисунке 9.5d.

      Шаг 7. Определите ординаты линий влияния в других точках с помощью подобных треугольников, как показано ранее.

      И.Л. на Момент М н.

      Шаг 1. В точке B отложить ординату, равную +2 м.

      Шаг 2. Проведите прямую линию, соединяющую ординату, нанесенную на шаге 1, с нулевой ординатой в опоре C .

      Шаг 3. В точке C отложить ординату, равную +2 м.

      Шаг 4. Нарисуйте прямую линию, соединяющую ординату, нанесенную на шаге 3, с нулевой ординатой на опоре B .

      Шаг 5. Продолжите прямые линии от пересечения линий, проведенных в шагах 2 и 4, через опоры к выступающим концам, как показано на рис. 9.5е.

      Шаг 6. Определите значения линий влияния в других точках с помощью подобных треугольников, как показано ранее.

      Пример 9.2

      Для балки с выступающей опорой В одним концом, как показано на рисунке 9.6, постройте линии влияния изгибающего момента на опоре В , поперечной силы на опоре В , опорных реакций на В и С , а поперечная сила и изгибающий момент в сечении « к .

      Рис. 9.6. Балка с одной выступающей опорой.

      Решение

      Линии влияния в примере 9.2 для желаемых функций были построены на основе процедуры, описанной в предыдущем разделе и примере.

      9.3.2 Составные балки

      Чтобы правильно нарисовать линию влияния для любой функции в составной балке, необходимо хорошее понимание взаимодействия элементов балки, как обсуждалось в главе 3, раздел 3.3. Учащийся должен вспомнить из предыдущего раздела, что составная балка состоит из основной конструкции и дополнительной конструкции. Два изложенных ниже факта необходимо всегда помнить, так как от них зависит степень распространения линии влияния составных лучей. Запоминание этих фактов также послужит временной проверкой правильности проведенной линии влияния.

      Нагрузка подвижной единицы будет влиять на функции основной конструкции, когда она расположена в любой точке, не только на основной конструкции, но и на дополняющей конструкции, поскольку последняя создает нагрузку на первую.

      Нагрузка на движущуюся единицу будет влиять только на функции дополняющей конструкции, когда она расположена внутри дополняющей конструкции; это не повлияет ни на одну функцию дополнительной структуры, если она находится в любой точке первичной структуры.

      Вышеизложенные факты будут продемонстрированы на следующих примерах.

      Пример 9.3

      Для составной балки, показанной на рис. 9.7, постройте линии влияния и укажите критические ординаты для опорных реакций в точках A , B и D , изгибающего момента в точке B и сдвига в шарнире. С .

      Рис. 9.7. Составной луч.

      Решение

      Перед построением линий влияния для желаемых функций необходимо сначала определить протяженность линий влияния на схематической диаграмме взаимодействия элементов, как показано на рис. 9.7b.

      И.Л. для А и . Реакция A y является функцией основной конструкции, поэтому единичная нагрузка будет влиять на эту функцию, когда она расположена в любой точке балки, как было указано ранее в разделе 9.3.2. С учетом этого постройте линию влияния A y следующим образом:

      Шаг 1. В точке A начертите ординату +1.

      Шаг 2. Нарисуйте прямую линию, соединяющую ординату, нанесенную на шаге 1, с нулевой ординатой в опоре B , и продолжайте эту линию до конца выступающего конца основной конструкции, как показано на схеме взаимодействия.

      Шаг 3. Проведите прямую линию, соединяющую ординату в конце выступа с нулевой ординатой на опоре D .Линия влияния показана на рис. 9.7c.

      Шаг 4. Используйте аналогичный треугольник для вычисления ординат линии влияния

      И.Л. для B и . Линия влияния этой реакции будет охватывать всю длину балки, поскольку она является опорной реакцией в первичной конструкции. Зная это, постройте линию влияния для B y следующим образом:

      Шаг 1: В точке B начертите ординату +1.

      Шаг 2. Проведите прямую линию, соединяющую ординату, нанесенную на шаге 1, с нулевой ординатой в опоре A . Продолжайте линию в опоре B до конца нависающего конца основной конструкции, как показано на схеме взаимодействия.

      Шаг 3. Проведите прямую линию, соединяющую ординату выступающего конца с нулевой ординатой на опоре D . Линия влияния для B y показана на рисунке 9.7д.

      Шаг 4. С помощью аналогичного треугольника определить значения ординаты линии влияния.

      И.Л. для D и . Реакция D y является функцией комплементарной конструкции, и на нее будет влиять, когда единичная нагрузка находится в любой точке комплементарной конструкции. На него не повлияет, когда единичная нагрузка пересекает первичную конструкцию, как указано в разделе 9.3.2. Таким образом, протяженность линии влияния будет равна длине комплементарной структуры.Зная это, проведите линию влияния для D y .

      Шаг 1. В точке D начертите ординату +1.

      Шаг 2. Нарисуйте прямую линию, соединяющую ординату, нанесенную на шаге 1, с нулевой ординатой шарнира C . Линия влияния для D y показана на рис. 9.7e.

      Линии влияния момента B и сдвига C показаны на рис. 9.7f и рис. 9.7g соответственно.

      Пример 9.4

      Для составной балки, показанной на рис. 9.8а, постройте линии влияния и укажите критические ординаты для опорных реакций в точках F и G , поперечной силы и изгибающего момента в точке D и момента в точке F .

      Рис. 9.8. Составной луч.

      Решение

      На рисунках с 9.8c по 9.8g показаны линии влияния для желаемых функций.Схематическая диаграмма взаимодействия элементов, показанная на рис. 9.8b, неизмеримо помогает первоначальному восприятию диапазона линии влияния каждой функции. Построение линий влияния следует описанию, изложенному в предыдущих разделах.

      9.3.3 Линии влияния для балок, поддерживающих системы перекрытий

      До сих пор в примерах и тексте рассматривались только случаи, когда нагрузка подвижного элемента приложена непосредственно к конструкции. Но на практике это может быть не всегда.Например, иногда нагрузки от перекрытий зданий или мостовых перекрытий передаются через второстепенные балки, такие как стрингеры и поперечные балки, на балки, поддерживающие систему перекрытий здания или моста, как показано на рис. 9.9. Колонны, причалы или опоры, в свою очередь, поддерживают балки.

      Рис. 9.9. Передача нагрузки на ферму системой стрингеров и балок перекрытий.

      Как показано на рис. 9.9, автомобильная нагрузка от настила моста передается на балку в точках 1, 2, 3, 4 и 5, называемых точками панели, где балки перекрытий соприкасаются с балкой.Сегмент между двумя последовательными контактными точками называется панелью. Для иллюстрации конструкции линий влияния в случае косвенного приложения нагрузок балки перекрытий и ферма на рис. 9.9 отделены от всей системы, как показано на рис. 9.10. Предположим, что длина каждой панели равна 4 м. Постройте линии влияния момента в точке 4 и момента и сдвига на участке n в середине точек 3 и 4 (точки, лежащей в пределах панели 3-4). Линия влияния для момента в точке 4 показана на рисунке 9.10б; обратите внимание, что построение линии влияния момента в этой точке точно такое же, как и в случаях, рассмотренных в предыдущих разделах, где подвижная нагрузка приложена непосредственно к балке. Когда единичная нагрузка перемещается вправо от 4 и влево от 3, линия влияния на данный момент для любого сечения в пределах панели 3-4 будет постоянной, как показано на рисунке 9.10c. Построение линии влияния на сдвиг любого сечения в пределах панели 3-4 получается таким же образом, как и при прямом воздействии единичной нагрузки на балку, за исключением того, что проводится диагональная линия, соединяющая точки, в которых вертикальная линия, проведенная из точек, пересекается с линией построения.

      Рис. 9.10. Линии влияния в случае непрямого приложения нагрузок.

      Пример 9.5

      Нарисуйте линии влияния на момент C и сдвиг в панели BC балки перекрытия, показанной на рисунке 9.11.

      Рис. 9.11а. Половая балка.

      Решение

      Линия влияния для M C . Чтобы получить значения линии влияния M C , последовательно приложите нагрузку 1 кН в точках панели A , B , C , D и E .Для определения момента используйте уравнение статики. Значения M C в соответствующих точках панели представлены в таблице 9.1. Когда единичная нагрузка находится в точке B , как показано на рисунке 9.11b, значение M C определяется следующим образом:

      Рис. 9.11б. Единичная нагрузка на B .

      Сначала определите опорные реакции в балке, используя уравнение статического равновесия.

      Затем, используя рассчитанную реакцию, определить M C следующим образом:

      М с = 0.25(12) = 3 кН – м

      Таблица 9.1. Значения M C в соответствующих точках панели.

      Рис. 9.11c. Линия влияния для M C .

      Линия влияния для V BC . Для получения значений линии влияния МВ ВС в точках панели А , В , С , D и Е последовательно располагают нагрузку 1 кН.Для определения поперечной силы используйте уравнение статики. Значения В С в соответствующих точках панели представлены в таблице 9.2.

      Таблица 9.2. Значения V C в соответствующих точках панели.

      Рис. 9.11d. Линия влияния для V BC .

      9.3.4 Линии влияния для ферм

      Процедура построения линий влияния для стержневых элементов аналогична процедуре построения балки, поддерживающей систему перекрытий, рассмотренной в разделе 9.3.3. Нагрузки на элементы фермы могут передаваться через узлы верхней или нижней панели. На рис. 9.12 нагрузка передается на стержни через узлы верхней панели. По мере того, как временные нагрузки перемещаются по ферме, они передаются на узлы верхней панели поперечными балками и косоурами. Линии влияния осевых усилий в элементах фермы можно построить, соединив ординаты линий влияния в узлах панелей прямыми линиями.

      Рис. 9.12. Нагрузка передается системой стрингеров и поперечных балок.

      Чтобы проиллюстрировать процедуру построения линий влияния для ферм, рассмотрим следующие примеры.

      Пример 9.6

      Начертите линии влияния для реакций A y , F y и для осевых сил в стержнях CD , HG и CG нагрузка перемещается поперек вершины нагрузки как единое целое фермы, как показано на рисунке 9.13.

      Рис. 9.13. Ферма.

      Решение

      Чертеж линий влияния для ферм аналогичен рисунку балки.Первый шаг к рисованию линий влияния осевых сил в указанных элементах состоит в том, чтобы провести воображаемое сечение через элементы, как показано на рисунке 9.13b, и применить равновесие к части по обе стороны от сечения. Пошаговая процедура построения линии влияния для каждого из членов изложена ниже.

      Линия влияния осевой силы в элементе CD . Когда единичный груз находится в любой точке справа от D , учитывая равновесие левого отрезка AH (рис.9.13в), он предполагает следующее:

      Полученное выражение F CD через A y свидетельствует о том, что линия влияния F CD на участке DE может быть определена путем умножения соответствующей части линии влияния для реакции A y на – 2. Линия влияния для A y показана на рис. 9.13e.

      Когда единичная нагрузка находится в любой точке слева от C , с учетом равновесия правого отрезка GF (рис. 9.13г) получается следующее:

      Полученное выражение F CD через F y свидетельствует о том, что линия влияния F CD на участке AH может быть определена путем умножения соответствующей части линии влияния реакции F y by – 1.Линия влияния для F y показана на рис. 9.13f.

      Линия влияния осевой силы в элементе CD , построенная из линий влияния реакций A y и F y , показана на рис. 9.13g.

      Линия влияния для элемента HG . Когда единичный груз находится в любой точке справа от D , учитывая равновесие левого отрезка AH (рис.9.13в), он предполагает следующее:

      Полученная экспрессия F HG с точки зрения y подразумевает, что линия влияния на F HG

      в порции de идентична для A Y в пределах соответствующий сегмент.

      Когда единичная нагрузка находится в любой точке слева от C , учитывая равновесие правого сегмента GF (рис.9.13г), он предполагает следующее:

      Полученное выражение F HG через F y свидетельствует о том, что линия влияния F HG на участке AH может быть определена перемножением соответствующей части AH линии влияния реакции F y by 2.

      Линия влияния осевой силы в стержне HG , построенная по линии влияния реакций A y и F y , также показана на рисунке 9.13ч.

      Линия влияния осевой силы в стержне CG . Когда единичная нагрузка находится в любой точке справа от D , с учетом равновесия левого отрезка AH (рис. 9.13C), получается следующее:

      Из полученного выражения F CG применительно к A y следует, что линия влияния F CG на участке DE может быть определена путем умножения линия влияния для реакции A y на 1.41.

      Когда единичная нагрузка находится в любой точке слева от C , с учетом равновесия правого отрезка GF (рис. 9.13г) получается следующее:

      Полученное выражение F CG через F y свидетельствует о том, что линия влияния F CG на участке AH может быть определена путем умножения соответствующей части AH линии влияния реакции F y by – 1.41.

      Линия влияния осевой силы в стержне CG , построенная по линии влияния реакций A y и F y , показана на рисунке 9.13i.

      Пример 9.7

      Нарисуйте линии влияния силы в элементе CH , когда единичная нагрузка перемещается по верхней части фермы, как показано на рис. 9.14а.

      Рис. 9.14. Ферма.

      Решение

      Чтобы получить выражение для линии влияния осевой силы в элементе CH , сначала проведите воображаемое сечение, проходящее через этот элемент, как показано на рисунке 9.14а.

      Когда единичная нагрузка находится в любой точке справа от G , учитывая равновесие левого сегмента AH (рис. 9.14 C), это предполагает следующее:

      Полученное выражение F CH через A y свидетельствует о том, что линия влияния для F CH на участке AH может быть определена путем перемножения соответствующего участка линии влияния для реакции А у по – 1.

      При расположении единичной нагрузки в любой точке слева от H , учитывая равновесие правого отрезка GF (рис. 9.14г), следует следующее:

      Из полученного выражения F CH через F y следует, что линия влияния F CH на участке GF 64

        идентична линии влияния 64 F 8 соответствующий сегмент.

        Линия влияния CG показана на рисунке 9.14g.

        9.4 Использование линий влияния

        9.4.1 Использование линий влияния для определения функций отклика конструкций, подвергающихся сосредоточенным нагрузкам

        Величина функции отклика конструкции из-за сосредоточенных нагрузок может быть определена как сумма произведения соответствующих нагрузок и соответствующих ординат линии влияния для этой функции отклика. Пример 9.5 и пример 9.6 иллюстрируют такие случаи.

        Пример 9.8

        Простая балка подвергается воздействию трех сосредоточенных нагрузок, как показано на рис. 9.15а. Определить величины реакций, поперечную силу и изгибающий момент в средней точке балки с помощью линий влияния.

        Рис. 9.15. Простой луч.

        Решение

        Сначала начертите линию влияния опорных реакций, поперечной силы и изгибающего момента в средней точке балки (см.9.15b, рис. 9.15c, рис. 9.15d и рис. 9.15e). После того, как линии влияния для функций нарисованы, вычислите величину функций отклика следующим образом:

        Величина реакции опоры с использованием диаграмм линий влияния на рис. 9.15b и рис. 9.15c.

        Величина поперечной силы в сечении n с использованием диаграммы линии влияния на рисунке 9.15d.

        Величина изгибающего момента в сечении n с использованием диаграммы линии влияния на рисунке 9.15е.

        Пример 9.9

        Составная балка подвергается воздействию трех сосредоточенных нагрузок, как показано на рис. 9.16а. Используя линии влияния, определите величины сдвига и момента при A и реакции опоры при D .

        Рис. 9.16. Составной луч.

        Решение

        Сначала начертите линию влияния поперечной силы V A , изгибающего момента M A и реакции C y .Линии влияния для этих функций показаны на рис. 9.16b, рис. 9.16c и рис. 9.16d. Затем вычислите величину этих функций отклика следующим образом:

        Величина сдвига на участке n с использованием диаграммы линии влияния на рисунке 9.16b.

        Величина изгибающего момента в сечении n с использованием диаграммы линии влияния на рисунке 9.16c.

        Величина реакции поддержки C y с использованием диаграммы линий влияния на рисунке 9.16д.

        9.4.2 Использование линий влияния для определения функций отклика конструкций, подверженных распределенным нагрузкам

        Величина функции отклика конструкции, подверженной распределенным нагрузкам, может быть определена как произведение интенсивности распределенной нагрузки и площади линии влияния. Рассмотрим балку, на которую действует равномерная нагрузка ω x , как показано на рис. 9.17а. Сначала преобразуйте равномерную нагрузку в эквивалентную сосредоточенную нагрузку.Эквивалентная элементарная сосредоточенная нагрузка для распределенной нагрузки, действующей на дифференциальную длину dx , выглядит следующим образом:

        Величина функции отклика ( rf ) из-за элементарной сосредоточенной нагрузки, действующей на конструкцию, может быть выражена следующим образом:

        где

        y = ордината линии влияния в точке приложения нагрузки dP .

        Рис.9.17. Балка подвергается равномерной нагрузке.

        Суммарная функция отклика ( RF ) из-за распределенной нагрузки, действующей на сегмент BC балки, получается путем интегрирования следующим образом:

        Интеграл представляет собой площадь под участком линии влияния, соответствующей нагруженному участку балки (см. заштрихованную область на рис. 9.17б).

        Пример 9.10

        Используя линии влияния, определите поперечную силу и изгибающий момент в средней точке нагруженной простой балки, как показано на рисунке 9.18а.

        Рис. 9.18. Нагруженная простая балка.

        Решение

        Сначала начертите линию влияния поперечной силы и изгибающего момента в середине пролета балки. Линии влияния для этих функций показаны на рис. 9.18b и рис. 9.18c. Затем вычислите величину этих функций отклика следующим образом:

        Из диаграммы линии влияния, показанной на рис. 9.18b, величина сдвига в точке B выглядит следующим образом:

        Величина изгибающего момента в точке B с использованием диаграммы линий влияния на рисунке 9.18с, выглядит следующим образом:

        Пример 9.11

        Составная балка подвергается комбинированной нагрузке, как показано на рис. 9.19а. Используя линии влияния, определить величины реакций на опорах А , В, и С .

        Рис. 9.19. Составная балка, подвергаемая комбинированному нагружению.

        Решение

        Величина реакции поддержки A y , используя диаграмму линии влияния на рисунке 9.19б.

        Величина реакции поддержки B y , используя диаграмму линии влияния на рис. 9.19c.

        Величина реакции опоры D y , используя диаграмму линии влияния на рис. 9.19d.

        9.4.3 Использование линий влияния для определения максимального воздействия в точке из-за движущихся сосредоточенных нагрузок

        При анализе и проектировании конструкций, таких как мосты и краны, подверженные подвижным нагрузкам, часто желательно найти положение подвижных нагрузок, которое будет оказывать максимальное влияние в точке.Для некоторых структур это можно определить путем простого осмотра, в то время как для большинства других может потребоваться процесс проб и ошибок с использованием линий влияния. Примеры 9.12 и 9.13 иллюстрируют процесс проб и ошибок, связанный с использованием линий влияния для вычисления величины определенных функций балки, подвергаемой серии сосредоточенных движущихся нагрузок.

        Пример 9.12

        Используя линии влияния, определите поперечную силу и изгибающий момент в средней точке k балки, показанной на рисунке 9.20а. На балку действует серия движущихся сосредоточенных нагрузок, показанных на рис. 9.20b.

        Рис. 9.20. Луч.

        Решение

        Максимальный сдвиг В k из рисунка 9.20c.

        Максимальный положительный сдвиг = 7,8 k

        Максимальный отрицательный сдвиг = 9,3 k

        Максимальный момент M k из рис. 9.20d.

        Пример 9.13

        Составная балка, показанная на рис. 9.21а, подвергается действию ряда движущихся сосредоточенных нагрузок, которые показаны на рис. 9.21б. По линиям влияния определить величины реакций в опорах А , В и С и изгибающий момент в сечении n .

        Рис. 9.21. Составной луч.

        Решение

        9.4.4 Использование линий влияния для определения абсолютной максимальной функции отклика в любой точке конструкции

        В предыдущих разделах поясняется использование линий влияния для определения максимальной функции отклика, которая может возникнуть в определенных точках конструкции.В этом разделе объясняется определение абсолютного максимального значения функции отклика, которое может возникнуть в любой точке всей конструкции из-за сосредоточенных нагрузок, создаваемых движущимися нагрузками.

        Абсолютная максимальная сила сдвига для консольной балки возникает в точке рядом с закрепленным концом, а для свободно опертой балки возникает вблизи одной из ее реакций. Абсолютный максимум момента для консольной балки также будет иметь место вблизи неподвижного конца, в то время как момент для свободно опертой балки неизвестен и, таким образом, потребует некоторого анализа.Чтобы определить положение абсолютного максимального момента в свободно опертой балке, рассмотрим балку, на которую воздействуют три подвижные сосредоточенные нагрузки P 1 , P 2 и P 3 , как показано на рис. Рисунок 9.22.

        Хотя из статики известно, что абсолютный максимальный момент возникнет при одной из сосредоточенных нагрузок, необходимо определить конкретную нагрузку, при которой он возникнет, и его расположение вдоль балки.Сосредоточенная нагрузка, при которой возникнет абсолютный максимальный момент, может быть определена осмотром или методом проб и ошибок, но местоположение этой нагрузки должно быть установлено аналитически. Предположим, что сосредоточенная нагрузка, при которой возникнет абсолютный максимальный момент, равна P 3 , а расстояние P 3 от центральной линии балки равно x . Чтобы получить выражение для x , сначала определите равнодействующую P R сосредоточенных нагрузок, действующих на расстоянии x ′ от нагрузки P 3 .

        Для определения правильной реакции балки возьмите момент относительно опоры А следующим образом:

        Рис. 9.22. На балку действуют три движущиеся сосредоточенные нагрузки.

        Для определения правильной реакции балки возьмите момент относительно опоры А следующим образом:

        Таким образом, изгибающий момент при M 3 равен:

        Расстояние x , для которого M 3 является максимальным, можно определить путем дифференцирования уравнения 9.9 относительно х и приравнивая его к нулю, следующим образом:

        Следовательно,

        Из уравнения 9.10 следует, что абсолютный максимальный момент в свободно опертой балке возникает под действием одной из сосредоточенных нагрузок, когда нагрузка, при которой возникает момент, и равнодействующая системы нагрузок равноудалены от центра балки.

        Пример 9.14

        Определите абсолютный максимальный изгибающий момент в свободно опертом балочном мосту длиной 16 м, нагруженном движущимся грузовиком, как показано на рисунке 9.23.

        Рис. 9.23. Балка с простой опорой.

        Решение

        Используя статику, сначала определите значение и положение равнодействующей движущихся нагрузок.

        Результирующая нагрузка.

        Позиция результирующей нагрузки. Чтобы определить положение равнодействующей нагрузки, возьмите момент относительно точки n , которая находится непосредственно под нагрузкой 20 кН, следующим образом:

        Рис. 9.24. Результирующая и нагрузка равноудалены от осевой линии балки.

        Если предполагается, что абсолютный максимальный момент возникает при нагрузке 50 кН, расположение равнодействующей и этой нагрузки на равном расстоянии от осевой линии балки показано на рис. 9.24. Перед вычислением абсолютного максимального момента сначала определите реакцию B y с помощью статики.

        Абсолютный максимальный момент при нагрузке 50 кН:

        М 50 = (92,2)(9,22) – (90)(3,78) = 509.88 кН. м

        Рис. 9.25. Результирующая и нагрузка равноудалены от осевой линии балки.

        Если предполагается, что абсолютный максимальный момент возникает при нагрузке 90 кН, расположение равнодействующей и этой нагрузки на равном расстоянии от осевой линии балки будет таким, как показано на рис. 9.25.

        Перед вычислением абсолютного максимального момента сначала определите реакцию B y с помощью статики.

        Абсолютный максимальный момент при нагрузке 90 кН:

        Из двух возможных случаев, рассмотренных в решении, видно, что абсолютный максимум момента возникает при силе 50 кН.

        Краткое изложение главы

        Линии влияния для статически определимых конструкций: Влияние подвижной нагрузки на величину некоторых функций конструкции, таких как опорные реакции, прогиб, поперечная сила и момент, в сечении конструкции зависят от положения подвижная нагрузка. Линии влияния используются для изучения максимального влияния движущейся нагрузки на эти функции в целях проектирования. Линии влияния для определенных структур могут быть получены методом статического равновесия или методом кинематики или Мюллера-Бреслау.Линии влияния первого метода могут быть определены количественно, тогда как линии влияния второго метода могут быть получены качественно, как было показано в этой главе. Решается несколько примеров задач, показывающих, как построить линии влияния для балок и ферм с использованием вышеизложенных методов.

        Практические задачи

        9.1 Нарисуйте линию влияния поперечной силы и момента в сечении n в середине пролета свободно опертой балки, показанной на рисунке P9.1.

        Рис. P9.1. Просто поддерживаемая балка.

        9.2 Нарисуйте линии влияния реакции в точках A и B , а также сдвига и изгибающего момента в точке C балки с выступающими концами, как показано на рисунке P9.2.

        Рис. P9.2. Балка с навесом.

        9.3 Начертите линию влияния реакций на опору консольной балки, показанную на рисунке P9.3.

        Рис. P9.3. Консольная балка.

        9.4 Нарисуйте линию влияния опорных реакций в точках B и D , а также поперечных и изгибающих моментов в сечении n балки, показанной на рис. 9.4.

        Рис. P9.4. Луч

        9.5 Нарисуйте линии влияния опорных реакций в точках C и D и в точке B составной балки, показанной на рисунке P9.5.

        Рис. P9.5. Составной луч.

        9.6 Нарисуйте линии влияния поперечной силы и момента в сечениях n с и k составной балки, показанной на рисунке P9.6.

        Рис. P9.6. Составной луч.

        9.7 Определите абсолютный максимальный изгибающий момент в свободно опертом балочном мосту длиной 65 футов, подвергаемом нагрузке движущегося грузовика, как показано на рисунке P9.7.

        Рис. P9.7. Просто опертый балочный мост.

        9.8 Определите абсолютный максимальный изгибающий момент в свободно опертом балочном мосту длиной 12 м, нагруженном движущимся грузовиком, как показано на рисунке P9.8.

        Рис. P9.8. Просто опертый балочный мост.

        9.9 Определите абсолютный максимальный изгибающий момент в свободно опертом балочном мосту длиной 40 футов, нагруженном движущимся грузовиком, как показано на рисунке P9.9.

        Рис. P9.9. Просто опертый балочный мост.

        9.10 Определите абсолютный максимальный изгибающий момент в свободно опертом балочном мосту длиной 14 м, нагруженном движущимся грузовиком, как показано на рисунке P9.10.

        Рис.P9.10. Просто опертый балочный мост.

        9.11 Начертите линии влияния момента B и силы сдвига в панели CD балки перекрытия, показанной на рисунке P9.11.

        Рис. P9.11. Половая балка.

        9.12 Начертите линии влияния момента C и поперечной силы в панели BC балки перекрытия, показанной на рисунке P9.12.

        Рис. P9.12. Половая балка.

        9.13 Нарисуйте линии влияния на данный момент в точке B и срезе в панели CD балки перекрытия, показанной на рисунке P9.13.

        Рис. P9.13. Половая балка.

        9.14 Начертите линии влияния момента в точке D и поперечной силы в панели DE балки перекрытия, показанной на рисунке P9.14.

        Рис. P9.14. Половая балка.

        9.15 Начертите линии влияния момента в точке D и поперечной силы в панели AB балки перекрытия, показанной на рисунке P9.15.

        Рис. P9.15. Половая балка.

        9.16 Нарисуйте линии влияния сил в элементах CD , CF и GF при перемещении единичной нагрузки поверх фермы, как показано на рисунке P9.16.

        Рис. P9.16. Ферма.

        9.17 Начертите линии влияния усилий в элементах DE , NE и NM , когда единичная динамическая нагрузка передается на верхние пояса фермы, как показано на рисунке P9.17.

        Рис.P9.17. Ферма.

        9.18 Нарисуйте линии влияния сил в элементах DE , DH , IH и HG при передаче единичной динамической нагрузки на нижние пояса фермы, как показано на рисунке P9.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.