Подкрановые балки

Железобетонные предварительно напряженные под­крановые балки испытывают динамические воздействия от мостовых кранов и поэтому их применение рациональ­но при кранах среднего режима работы грузоподъемно­стью до 30 т и кранах легкого режима работы. При кра­нах тяжелого режима работы более целесообразны стальные подкрановые балки. Наиболее выгодна двутавровая форма поперечного сечения подкрановой балки (рис. XIII.15). Развитая верхняя полка повышает жесткость балки в горизон­тальном направлении, уменьшает перемещения при по­перечных тормозных усилиях, а также улучшает условия монтажа и эксплуатации крановых путей и крана; нижняя полка дает возможность удобно разместить напрягагаемую арматуру и обеспечить прочность балки при отпус­ке натяжения.

Рис. XIII.15. Расчетные сечения подкрановой балки

а - на вертикальную нагрузку; б - на горизонтальную нагрузку

Рис. XIII.16. Конструкция предва­рительно напряженной подкрано­вой балки пролетом 12 м а - общий вид; б - армирование напрягаемой проволочной армату­рой; в - то же, стержневой арма­турой

Расчетным на вертикальные нагрузки яв­ляется тавровое сечение с верхней сжатой полкой, а на горизонтальные нагрузки — прямоугольное сечение с верхней полкой.

Высоту сечения подкрановых балок назначают в пре­делах h=(1/8...1/10) l, толщину верхней полки - h_f = (1/7...1/8) h, ширину верхней полки -b`<sub>f</sub> = (1/10... ...1/20) l. По условиям крепления и рихтовки крановых путей принимают размер полки b`_f =500...650 мм. Типо­вые подкрановые балки имеют высоту сечения h = 1000 мм при пролете 6 м и высоту сечения h = 1400 мм при пролете 12 м (рис. XIII.16).

Сборные подкрановые балки пролетом 6 и 12 м по условиям технологичности изготовления и монтажа вы­полняют разрезными с монтажным стыком на колоннах.

Расчетные нагрузки от мостовых кранов для расчета прочности подкрановых балок определяют с коэффициен­том надежности γ_f =1.1. Расчетная вертикальная на­грузка

расчетная горизонтальная нагрузка (от одного колеса моста)

Горизонтальная сила Н приложена в уровне головки крановых рельсов, но для упрощения расчета, пренебре­гая незначительным влиянием эксцентриситета, ее пола­гают приложенной посередине высоты полки таврового сечения.

Расчет прочности ведется на расчетную нагрузку от двух сближенных мостовых кранов одинаковой грузо­подъемности, умноженную на коэффициент сочетаний, равный 0,85 (при кранах легкого и среднего режима). Подвижную нагрузку от мостовых кранов располагают в пролете подкрановой балки так, чтобы в ряде сечений по длине пролета получить максимальные усилия М, Q. Расстояние между четырьмя силами, передающимися че­рез колеса мостового крана, устанавливают по габари­там ширины и базы моста (рис. XIII.17,а). Расчет ведут по линиям влияния, располагая одну силу в вершине ли­нии влияния (рис. ХШ.17,б). Максимальные усилия оп­ределяют суммированием произведений сил на соответст­вующие им ординаты. Например, максимальный изгиба­ющий момент в рассматриваемом сечении

Расчет на выносливость ведется на расчетную верти­кальную нагрузку от одного мостового крана, опреде­ляемую умножением нормативной нагрузки на коэффи­циент, равный 0,6 (гл. VIII).

Прогиб определяют с учетом действия длительных и кратковременных нагрузок при коэффициенте перегруз­ки, равном единице, значение прогиба должно быть f≤l/600.

Предварительно напряженные подкрановые балки ар­мируют высокопрочной проволокой, стержневой армату­рой, канатами. Арматурные каркасы в связи с динами­ческими воздействиями на балку выполняют не сварны­ми, а вязаными. На опорах балки усиливают ребрами (уширениями концов) и дополнительной поперечной ар­матурой в виде стержней, хомутов, сеток, обеспечиваю­щих прочность и трещиностойкость торцов при отпуске натяжения. Для подкрановых балок применяют бетон классов ВЗО—В50. Масса подкрановой балки пролетом 12 м составляет 10—12 т. Соединение подкрановых балок с колоннами выпол­няют на сварке стальных закладных деталей (рис. XIII.18,о). Для передачи горизонтальных тормозных усилий в стыке устанавливают ребровые накладки, при­вариваемые к верхним закладным листам балок и спе­циальному закладному листу колонны. Чтобы смягчить удары и толчки, передаваемые на подкрановую балку при движении мостового крана, и уменьшить износ пу­тей, между подкрановой балкой и рельсом укладывают упругую прокладку из прорезиненной ткани толщиной 8—10 мм. Рельс после рихтовки прикрепляют к балке болтами с помощью стальных деталей (рис.XIII.18,б).

Рис. XIII.17. К расчету подкрановой балки По найденным усилиям строят огибающие эпюры М, Q. Ординаты огибающих эпюр можно определить по таб­лицам, приведенным в справочниках.

Рис. XIII.18. Детали крепл ений

а - подкрановой балки к ко­лонне; б - рельса к подкрано­вой балке; 1 - ребровые план­ки 100X12; 2 - закладная де­таль подкрановой балки; 3 - анкеры, выпущенные из колонны; 4 - лапка-прижим; 5 - уп­ругие прокладки; 6 - закладные детали колонны δ = 8 мм