МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯИ НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТим. Д. СЕРИКБАЕВА
КАФЕДРА «СТАНДАРТИЗАЦИИ,МЕТРОЛОГИИ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Балки подкрановые стальныедля мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъемностью до 50 т
Студента Ибраимова К.К.
курса 5архитектурно-строительного
факультета группы 02-МС-1
Усть-Каменогорск 2006
Введение
В данномкурсовом проекте рассмотрена балка подкрановая стальная для мостовыхэлектрических кранов общего назначения грузоподъёмностью до 50 т. Балкастальная сварная разрезная (пролетом 6 м) двутаврового поперечного сечения,составлен из трёх листов устанавливаемый на стальные или железобетонные колоннызданий и открытых крановых эстакад, возводимых в районах с расчетнойтемпературой наружного воздуха минус 65°С и выше и сейсмичностьюдо 9 баллов включительно.
Балкипредназначаются для мостовых электрических кранов общего назначениягрузоподъемностью до 50 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы.
Балки должныудовлетворять требованиям ГОСТ 23118-78 и требованиям, изложенным всоответствующих разделах курсового проекта.
1. Основныеразмеры
Балка подкрановая/> должнаизготовляться пролетом 6 м (5,5 м).
Балки, взависимости от места их расположения, должны изготовляться двух видов:
рядовые;
концевые,примыкающие к торцам зданий и температурным швам.
Схемы иосновные размеры балок должны соответствовать указанным на чертеже
Схемы иосновные размеры балок
/>
1 — верхнийпояс; 2 — нижний пояс; 3 — стенка балки; 4 — ребра жесткости; 5 — опорные ребра
2. Техническиетребования
Балки должныизготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 23121-78, ГОСТ 23118-78 и СНиПIII-18-75 по рабочим чертежам КМД, утвержденным в установленном порядке.
Предельныеотклонения линейных размеров балок и их деталей от номинальных приведены втабл. 1.
Таблица 1 ммНаименование размера Пред. откл. Эскиз
Длина балок (расстояние между наружными гранями опорных ребер) L:
5964 и 5994
11962 и 11992
±4,0
±5,0
/>
Высота балок (расстояние между наружной гранью верхнего пояса и торцом опоронго ребра) Н:
до 1000 включ.
св. 1000 « 1650 «
±1,5
±2,0
/>
Расстояние между осями отверстий и торцом опорного ребра l; l1; l2
Расстояние между осями отверстий в опорном ребре А
±0,8
±0,8
/>/>/> Расстояние между осями отверстий для креплений крановых рельсов в верхнем поясе балки А ±1,6
/>
Предельныеотклонения формы и расположения поверхностей балок от проектных приведены втабл. 2.
Таблица 2 ммНаименование отклонения
Пред. откл. /> Эскиз
Непрямолинейность и неплоскостность поясов балок в месте примыкания к стенке при длине L:
5964 и 5994
11962 и 11992
5,0
8,0
/>
Неперпендикулярность поверхности верхнего пояса и стенки балки при ширине пояса В:
до 250 включ.
св. 250 « 500 «
1,3
2,0
/>
Вогнутость стенки балок при высоте стенки Н:
до 1000 включ.
св. 1000 « 1600 «
3,0
5,0
/> Неперпендикулярность торца опорного ребра к вертикальной оси балки 0,3
/>
Неперпендикулярность вертикальной плоскости опорного ребра к горизонтальной оси балки при высоте балки Н:
до 1000 включ.
св. 1000 « 1650 «
2,0
3,0
/> Смещение оси стенки балки с проектного положения 3,0
/>
Шероховатостьмеханически обработанной торцевой поверхности опорного ребра не должна бытьгрубее первого класса по ГОСТ 2789-73. Кромки поясов подкрановых балок послемашинной кислородной резки не должны иметь неровностей, превышающих 0,3 мм.
Детали балок,в зависимости от расчетной температуры, должны изготовляться из сталей классов,приведенных в табл. 3.
Материалы длясварки должны приниматься в соответствии со СНиП II-В.3-72.
Поясные швыдолжны выполняться автоматической сваркой с плавным переходом швов к основномуметаллу.
Привыполнении сварных швов, соединяющих верхний пояс со стенкой, долженобеспечиваться полный провар стенки на всю ее толщину.
Все сварныешвы должны быть непрерывными.
Заводскиестыки листов поясов и стенок балок должны выполняться встык без накладок сприменением двухсторонней сварки. Односторонняя сварка допускается при условииподварки корня шва.
Поверхностьстыковых швов листов поясов должна быть зачищена заподлицо с основным металлом.Допускается зачистка швов только в местах установки кранового рельса исоединений листов со стенкой.
Таблица 3Наименование детали Сортамент Класс стали для зданий, воводимых при расчетной температуре минус 40°С и выше ниже минус Вариант 1. Из стали одного класса Вариант 2. Из стали двух классов 40°С до минус 65°С Пояс ГОСТ 82-70
С38/23
или
С 46/33
(С 44/29) С 46/33 Стенка ГОСТ 19903-74 С 46/33 С 38/23 (С 44/29) Опорное ребро (С 44/29)
С 46/33
(С 44/29) Ребро жесткости
ГОСТ 103-76,
ГОСТ 19903-74 С 38/23
Примечания:
1. Маркисталей должны приниматься по СНиП II-В.3-72 и СНиП II-28-73.
2. Вариант 1или 2 выбирается на основании результатов сравнения их технико-экономическихпоказателей.
Привыполнении стыковых сварных швов должен обеспечиваться полный провар. Расчетноесопротивление наплавленного металла должно быть равно расчетному сопротивлениюосновного металла.
Балки должныбыть огрунтованы и окрашены. Грунтовка и окраска должны соответствовать пятомуклассу покрытия по ГОСТ 9.032-74.
3. Комплектность
Подкрановыебалки для среднего ряда колонн должны поставляться блоками.
Блок долженсостоять из двух балок, соединенных по верхнему поясу тормозным устройством, иустановленными между двумя балками вертикальными связями для обеспечениянеизменяемости на время транспортирования блока.
4. Маркировка,транспортирование и хранение
Изготовленныебалки должны быть замаркированы
На каждойбалке должны быть нанесены следующие маркировочные знаки:
номер заказа;
номер чертежаКМД, по которому изготовлена балка;
условноеобозначение балок по чертежу КМД с указанием порядкового номера изготовления.
Примермаркировки:
/>
где 300 — номер заказа;
5 — номерчертежа КМД;
Б1 — условноеобозначение;
2 — порядковый номер изготовления.
Маркировочныезнаки должны наноситься несмываемой краской на наружной стороне одного из опорныхребер — выше монтажной прокладки и на наружной стороне нижнего пояса — всредней части балки.
Притранспортировании и хранении балки опираются на деревянные подкладки ипрокладки.
Толщинадеревянных подкладок должна быть не менее 50 мм при транспортировании и не мене150 мм при хранении балок на строительной площадке.
Толщинапрокладок должна быть не менее 25 мм.
Длинаподкладок и прокладок должна быть больше габарита опирания балок не менее чемна 100 мм.
Притранспортировании и хранении должна быть обеспечена надежность закреплениябалок и сохранность их от повреждений.
Балки должныхраниться в штабелях высотой не более чем 2,3 м.
5. Методыконтроля
Контрольотклонения линейных размеров балок и их деталей от номинальных, отклоненияформы и расположения поверхностей деталей от проектных, а также шероховатостимеханически обработанной поверхности следует производить универсальнымиметодами и средствами (рулетки по ГОСТ 7502, штангенциркули, линейки по ГОСТ427 и ГОСТ 17435, щупы по ТУ 2-034-225, уровни по ГОСТ 9416-83).
Контролькачества швов сварных соединений и размеров их сечений должен производиться всоответствии со СНиП III-18-75.
6. Контрольсварных швов
Контрольдолжен осуществляться на следующих стадиях изготовления, монтажа и приемки при:
а)изготовлении деталей;
б) сборкеэлементов и конструкций под клепку, сварку или сбалчивание;
в) клепке,сварке и постановке болтов;
г) общей иликонтрольной сборке;
д)предварительном напряжении конструкций;
е) подготовкеповерхностей под грунтование;
ж) подготовкеповерхности под окраску;
з)грунтовании и окраске;
и)укрупнительной сборке и установке;
к) испытанииконструкций.
Контроль закачеством при изготовлении конструкций осуществляется отделом техническогоконтроля (ОТК) предприятия-изготовителя, а при монтаже — линейныминженерно-техническим персоналом.
Качество имарки материалов, применяемых в соответствии с проектом при изготовлении имонтаже конструкций, должны удовлетворять требованиям соответствующихстандартов и технических условий и удостоверяться сертификатами или паспортамизаводов-поставщиков; в виде исключения допускается удостоверять качество имарки лабораторными испытаниями в соответствии с требованиями, установленнымистандартами.
Сварка
В сварныхсоединениях, осуществляемых автоматами и полуавтоматами, сборочные прихваткивыполняются электродами, обеспечивающими заданную прочность с соблюдениемтребований к сварке данного материала.
Формы кромоки размеры зазоров при сборке сварных соединений, а также выводных планок должнысоответствовать величинам, указанным в ГОСТ 5264 — 69, ГОСТ 8713 — 70 и ГОСТ14771 — 69 на швы сварных соединений.
Все местныеуступы и сосредоточенные неровности, имеющиеся на сборочных деталях,препятствующие плотному их соединению, надлежит до сборки устранять плавнойзачисткой с помощью абразивного круга.
Таблица 4Метод контроля Конструкции 1. Систематическая проверка выполнения заданного технологического процесса сборки и сварки Все типы конструкций 2. Наружный осмотр 100% швов с проверкой размеров То же 3. Выборочный контроль1 швов ультразвуковой дефектоскопией или просвечиванием проникающими излучениями1 Все типы конструкций, за исключением указанных в п.6 этой таблицы
4. Испытание всех швов на плотность одним из следующих методов:
опрыскиванием керосином;
мыльной эмульсией (при избыточном давлении или вакууме) Листовые конструкции при толщине металла до 16 мм включительно, швы которых должны быть герметичными 5. Испытание на плотность и прочность воздушным, гидравлическим или газовым давлением Резервуары, трубопроводы и сосуды. Испытательная среда и величина давления принимаются в соответствии с указаниями дополнительных правил настоящей главы или проекта 6. Контроль физическими методами без разрушения контролируемых соединений Типы конструкций, методы и нормы контроля предусматриваются дополнительными правилами настоящей главы или проектом 7. Механическое испытание контрольных образцов То же 8. Металлографическое исследование макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений То же 1 Для выборочного контроля разрешается применять другие методы контроля согласно ГОСТ 3242 — 69, табл. 2.
Выборочныйконтроль швов сварных соединений согласно табл. 4 производится, как правило, вместах пересечения швов и в местах с признаками дефектов.
Если врезультате выборочного контроля будет установлено неудовлетворительное качествошва, контроль продолжают до выявления фактических границ дефектного участка,после чего весь шов на этом участке удаляют, вновь заваривают и проверяютповторно.
Проверкугерметичности швов сварных соединений керосином следует производить обильнымопрыскиванием стыковых швов и введением керосина под нахлестку. Обработка швовкеросином должна производиться не менее двух раз с перерывом 10 мин. На противоположнойстороне, покрытой водной суспензией мела или каолина, в течение 4 ч приположительной и 8 ч при отрицательной температуре окружающего воздуха не должнопоявляться пятен.
При проверкеплотности швов сварных соединений избыточным давлением воздуха или вакуумом наповерхности шва, покрытой мыльной эмульсией, не должны появляться пузыри.
Допускаютсяследующие дефекты швов сварных соединений, которые обнаруживаются физическимиметодами контроля (за исключением случаев, оговоренных в дополнительныхправилах):
а) непроварыпо сечению швов в соединениях, доступных сварке с двух сторон, глубиной до 5%толщины металла, но не больше 2 мм при длине непроваров не более 50 мм,расстоянии между ними не менее 250 мм и общей длине участков непровара не более200 мм на 1 м шва;
б) непроварыв корне шва в соединениях без подкладок, доступных сварке только с однойстороны, глубиной до 15% толщины металла, но не свыше 3 мм;
в) отдельныешлаковые включения или поры либо скопления их (по группе А и В ГОСТ 7512 — 69)размером по диаметру не более 10% толщины свариваемого металла, но не свыше 3мм;
г) шлаковыевключения или поры, расположенные цепочкой вдоль шва (по группе Б ГОСТ 7512 —69), при суммарной их длине, не превышающей 200 мм на 1 м шва;
д) скоплениягазовых пор и шлаковых включений (по группе В ГОСТ 7512 — 69) в отдельныхучастках шва в количестве не более 5 шт. на 1 см2 площади шва при диаметреодного дефекта не более 1,5 мм;
е) суммарнаявеличина непровара, шлаковых включений и пор, расположенных отдельно илицепочкой (по группе А и Б ГОСТ 7512 — 69), не превышающая в рассматриваемомсечении при двусторонней сварке 10% толщины свариваемого металла, но не более 2мм и при односторонней сварке без подкладок — 15%, но не более 3 мм.
Примечание.Шлаковые включения или поры, образующие сплошную линию вдоль шва, недопускаются.
Дляконструкций, возводимых пли эксплуатируемых в районах с расчетной температуройниже минус 40°С и до минус 65°С включительно, не допускаются несплавления покромкам, непровары в стыковых швах, а также непровары на участках угловых итавровых соединений, где проектом предусмотрено сквозное проплавление.
В стыковых иугловых швах сварных соединений конструкций, воспринимающих динамическиенагрузки, а также в статически нагруженных растянутых элементах допускаютсяединичные поры или шлаковые включения диаметром не более 1 мм для сталитолщиной до 25 мм и не более 4% толщины для стали толщиной более 25 мм, вколичестве не более четырех дефектов на участке шва длиной 400 мм. Расстояниемежду дефектами должно быть не менее 50 мм.
В стыковых иугловых швах статически нагруженных сжатых элементов допускаются единичные порыи шлаковые включения диаметром не более 2 мм в количестве не более шестидефектов на участке шва длиной 400 мм или не более одной группы этих жедефектов на этой же длине.
Расстояниемежду дефектами должно быть не менее 10 мм.
Если привыборочном контроле будут обнаружены недопустимые дефекты, то необходимовыявить границы дефектного участка дополнительным контролем вблизи мест с выявленнымидефектами.
Если придополнительном контроле будут также обнаружены недопустимые дефекты, контролюподвергается весь шов.
Трещины всехвидов и размеров в швах сварных соединений не допускаются. Участок шва стрещиной должен быть засверлен (диаметр отверстия 5 — 8 мм) по границам трещиныплюс 15 мм с каждой стороны ее, после чего исправлен, с раззенковкой и заваркойотверстий.
Пластины длямеханических испытаний контрольных образцов должны изготавливаться из той жестали, что и основное изделие. Пластины прихватываются к изделию таким образом,чтобы шов пластин выполнялся в том же пространственном положении, что и шовсвариваемого изделия, и являлся его продолжением. Пластины свариваются тем жесварщиком, с применением тех же режимов сварки, материалов и оборудования, чтои при сварке изделия.
Размерыпластин, а также форма и размеры образцов и способ вырезки образцов иззаготовок должны соответствовать ГОСТ 6996 — 66. При этом должны быть проведеныследующие испытания:
а) настатическое растяжение стыкового сварного соединения — 2 образца; металла швастыкового, углового и таврового соединения — по 3 образца;
б) на ударныйизгиб металла шва стыкового соединения и околошовной зоны по линии сплавления —по 3 образца;
в) настатический изгиб стыкового соединения — 2 образца;
г) натвердость по алмазной пирамиде всех соединений из низколегированной сталиклассов до С60/45 включительно — не менее чем в четырех точках как металла шва,так и околошовной зоны — на одном образце.
Принеудовлетворительных результатах испытаний соответствующий шов должен бытьудален, качество сварочных материалов и режимы сварки, а также квалификациясварщика дополнительно проверены.
Дефектысварных соединений должны устраняться следующими способами: обнаруженныеперерывы швов и кратеры завариваются; швы с другими дефектами, превышающимидопускаемые, удаляются на длину дефектного места плюс по 15 мм с каждой стороныи завариваются вновь; подрезы основного металла, превышающие допускаемые,зачищаются и завариваются с последующей зачисткой, обеспечивающей плавныйпереход от наплавленного металла к основному.
Исправлениенегерметичных швов сварных соединений путем зачеканки запрещается.
Исправленныедефектные швы или части их должны быть вновь освидетельствованы.
Остаточныедеформации конструкций, возникшие после сварки и превышающие величины,приведенные в табл. 5, должны быть исправлены. Исправление должно бытьпроизведено способами термического, механического или термомеханическоговоздействия.
Таблица 5Наименование отклонения Допускаемое отклонение от проектной геометрической формы отправочных элементов I. Искривление деталей 1. Зазор между листом и стальной линейкой длиной 1 м 1,5 мм 2. Зазор между натянутой струной и обушком уголка, полкой или стенкой швеллера и двутавра (длина элемента L) 0,001 L. но не более 10 мм II. Отклонение линий кромок листовых деталей от теоретического очертания 3. При сварке встык 2 мм* 4. При сварке внахлестку, втавр и в угол 5 мм* III. Отклонение при гибке Просвет между шаблоном** и поверхностью свальцованного листа, полкой или обушком профиля, согнутого: 5. в холодном состоянии 2 мм 6. в горячем состоянии 3 мм Эллиптичность (разность диаметров) окружности в габаритных листовых конструкциях (диаметр окружности D): 7. вне стыков 0,005 D 8. в монтажных стыках 0,003 D IV. Деформация отправочных элементов
9. Перекос полок (/>) элементов таврового и двутаврового сечения в стыках и в местах примыкания
/>
0,005в
10. Перекос полок (/>) в прочих местах 0,01в
11. Грибовидность полок (/>) элементов таврового и двутаврового сечений в стыках и в местах примыкания 0,005в
12. Грибовидность полок (/>) в прочих местах
/>
0,01в
13. Перекос или грибовидность полок (/>) верхних поясов подкрановых балок 0,005в 14. Винтообразность элементов (длина элемента L) 0,001 L, но не более 10 мм 15. Выпучивание стенки балок с вертикальными ребрами жесткости (высота стенки h) 0,006h 16. Выпучивание стенки балок без вертикальных ребер жесткости (высота стенки h) 0,003h 17. Выпучивание стенки подкрановых балок (высота стенки h) 0,003h 18. Стрела прогиба элементов (длина элемента L)
/>, но не более 15 мм
V. Разные 19. Смещение разбивочных осей стержней в элементах решетчатых конструкций от проектных 3 мм 20. Тангенс угла отклонения от проектного положения фрезерованной поверхности
/>
* В соответствии с допусками на зазоры по ГОСТ 5264 — 69, 8713 — 70, 14771 — 69, но не более указанных в таблице.
Ступени на кромках в пределах допускаемых отклонений должны быть устранены зачисткой.
** Длина шаблона (по дуге) 1,5 м.
Примечание. Зазор между фрезерованной поверхностью и ребром стальной линейки не должен превышать 0,3 мм на длине размеров поперечного сечения, но не более 1 м.
Радиационныйметод определения качества сварных швов
— основан напросвечивании контролируемой конструкции ионизирующим излучением и получениипри этом информации о ее внутреннем строении с помощью преобразователяизлучения.
Просвечиваниеметаллических конструкций производят при помощи излучения рентгеновскихаппаратов, излучения закрытых радиоактивных источников на основе /> и тормозногоизлучения бетатронов.
В качествепреобразователя для регистрации результатов контроля применяют радиографическуюпленку. Допускается применение других преобразователей (электрорадиографическихпластин, газоразрядных или сцинтилляционных счетчиков), обеспечивающихполучение информации о сварных швах.
Оценкусварных швов производят путем сравнения значений, полученных по результатампросвечивания ионизирующим излучением, с показателями, предусмотреннымисоответствующими стандартами, техническими условиями, чертежами железобетонныхконструкций или результатами расчета.
Аппаратура,оборудование и инструменты
Определениекачества сварных швов производят при помощи переносных, передвижных илистационарных рентгеновских аппаратов, гамма-аппаратов и бетатронов.
Радиографическуюпленку в зависимости от энергии излучения, требуемой чувствительности ипроизводительности контроля применяют без усиливающих экранов или в различныхкомбинациях с усиливающими металлическими или флуоресцирующими экранами.
Подготовка ипроведение контроля
Контрольподкрановой балки производят в следующем порядке:
подготовкаконструкции к просвечиванию;
выбор иустановка аппарата для просвечивания;
выбор типарадиографической пленки и способа зарядки кассет;
выборфокусного расстояния и длительности экспозиции;
зарядкакассет;
выбор способаустановки кассет и закрепление их на испытываемой конструкции;
просвечиваниеконструкции;
химическаяобработка пленки;
определениерезультатов контроля.
Приподготовке конструкции к просвечиванию производят ее визуальный осмотр, очисткуповерхности конструкции от загрязнений и натеков металла, разметку и маркировкуконтролируемых участков.
Число ирасположение просвечиваемых участков устанавливают в зависимости от размеров,назначения и предъявляемых к конструкции технических требований.
Разметку местпросвечивания на конструкции производят с помощью ограничительных меток имаркировочных знаков. Маркировочные знаки обозначают условный шифр и номерконтролируемой конструкции, просвечиваемых участков и условный шифр оператора,проводящего испытания.
Ограничительныеметки устанавливают на границах просвечиваемых участков конструкции со стороныисточника излучения.
Маркировочныезнаки, изготовляемые из свинца, располагают на поверхности конструкции,обращенной к пленке, или непосредственно на кассете с пленкой.
Выбораппарата для просвечивания и энергии излучения производят с учетом толщиныконтролируемой конструкции
Выбор типа итолщины усиливающих экранов осуществляют с учетом энергии ионизирующегоизлучения и характеристик просвечиваемой конструкции.
Припросвечивании может быть принята одна из следующих схем заряда кассет (черт.1):
радиографическаяпленка в кассете (черт. 1а);
дваусиливающих флуоресцирующих экрана и радиографическая пленка между ними вкассете (черт. 1 б);
дваметаллических экрана и радиографическая пленка между ними в кассете (черт. 1в);
дваметаллических экрана, два усиливающих флуоресцирующих экрана и радиографическаяпленка между ними в кассете (черт. 1 г);
усиливающийфлуоресцирующий экран, радиографическая пленка, усиливающий флуоресцирующийэкран, радиографическая пленка и усиливающий флуоресцирующий экран в кассете(черт. 1 д).
/>
1 — кассета;2 — радиографическая пленка; 3 — усиливающий флуоресцирующий экран; 4 — металлический экран.
Черт. 1
При зарядкекассет металлические и флуоресцирующие усиливающие экраны должны быть прижаты крадиографической пленке.
Кассету спленкой и экранами устанавливают на просвечиваемом участке конструкции такимобразом, чтобы ось рабочего пучка излучения проходила через центр пленки (черт.2).
/>
1 — источникизлучения; 2 — поток ионизирующего излучения; 3 — просвечиваемый участокконструкции; 4 — усиливающие экраны; 5 — пленка; 6 — кассета
Черт. 2
Выборфокусного расстояния и длительности экспозиции производят при помощиэкспонометров или специальных номограмм с учетом энергии ионизирующегоизлучения, типа радиографической пленки.
Установкурадиационной аппаратуры и подготовку ее к работе производят в соответствии синструкцией по эксплуатации аппаратуры.
Включаютаппарат для просвечивания путем подачи на него напряжения питания (длярентгеновских аппаратов и бетатронов) или путем перевода источника излучения врабочее положение (для гамма-аппаратов).
Обработкарезультатов
Снимкиконтролируемой конструкции получают путем фотообработки радиографической пленкипо окончании просвечивания.
Фотообработкавключает в себя проявление пленки, ее промежуточную и окончательную промывку,фиксирование и сушку.
Снимкисчитают годными для расшифровки, если они удовлетворяют следующим требованиям:
на пленкевидно изображение всего контролируемого участка конструкции;
на пленкевидны изображения всех ограничительных меток, маркировочных знаков и эталоначувствительности;
плотностьпотемнения снимка находится в интервале 1,2 — 3,0 единиц оптической плотности;
на пленке неимеется пятен, полос и повреждений эмульсионного слоя, затрудняющих возможностьопределения толщины сварных швов.
Расшифровкуснимков производят в затемненном помещении на осветителях-негатоскопах срегулируемой яркостью освещенного поля.
Результатыопределения сварных швов заносят в специальный журнал.
Требованиябезопасности
Припросвечивании конструкции, а также при транспортировке и хранении аппаратуры систочниками излучения необходимо строго соблюдать требования действующихсанитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источникамиионизирующих излучений, утвержденных Минздравом РК, и требования инструкции поэксплуатации радиационной аппаратуры.
Монтаж,накладку и ремонт радиационной аппаратуры контроля проводят толькоспециализированные организации, имеющие разрешение на проведение указанныхработ.
7. Расчётподкрановой балки
7.1. Расчетна прочность подкрановых балок следует выполнять согласно требованиям п. 7.2.4.на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок.
7.1.1. Расчетна устойчивость подкрановых балок следует выполнять в соответствии с п. 7.2.2.
7.1.2.Проверку устойчивости стенок и поясных листов подкрановых балок следуетвыполнять согласно требованиям разд. 7.3.
7.1.3*.Расчет подкрановых балок на прочность и на выносливость следует производить надействие крановых нагрузок, устанавливаемых согласно требованиям СНиП понагрузкам и воздействиям.
7.1.4*. В сжатойзоне стенок подкрановых балок из стали с пределом текучести до 400 МПа (4100кгс/см2) должны быть выполнены условия:
/>; (1)
/>; (2)
/>; (3)
/>, (4)
/> (5)*
b– коэффициент, принимаемыйравным 1,15 для расчета разрезных балок и 1,3 – для расчета сечений на опорах неразрезных балок.
В формулах(5)*:
M, Q – соответственноизгибающий момент и поперечная сила в сечении балки от расчетной нагрузки;
gf1– коэффициент увеличениявертикальной сосредоточенной нагрузки на отдельное колесо крана, принимаемыйсогласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям;
F – расчетное давлениеколеса крана без учета коэффициента динамичности;
lef – условная длина,определяемая по формуле
/>, (6)
где с – коэффициент, принимаемыйдля сварных и прокатных балок 3,25, для балок на высокопрочных болтах – 4,5;
J1f – сумма собственныхмоментов инерции пояса балки и кранового рельса или общий момент инерции рельсаи пояса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работурельса и пояса;
Mt – местный крутящий момент,определяемый по формуле
Mt = Fe +0,75 Qthr, (7)
где е – условный эксцентриситет,принимаемый равным 15 мм;
Qt – поперечная расчетнаягоризонтальная нагрузка, вызываемая перекосами мостового крана и непараллельностьюкрановых путей, принимаемая согласно требованиям СНиП по нагрузкам ивоздействиям;
hr – высота кранового рельса;
/> – сумма собственныхмоментов инерции кручения рельса и пояса, где tf и bf – соответственно толщина иширина верхнего (сжатого) пояса балки.
Всенапряжения в формулах (1) – (5)* следует принимать со знаком «плюс».
7.1.5*.Расчет на выносливость верхней зоны стенки составной подкрановой балки следуетвыполнять по формуле
/>, (8)
где Rn – расчетное сопротивлениеусталости для всех сталей, принимаемое равным соответственно для балок сварныхи на высокопрочных болтах: Rn = 75 МПа (765 кгс/см2) и 95 МПа (930 кгс/см2)для сжатой верхней зоны стенки (сечения в пролете балки); Rn = 65 МПа (665 кгс/см2) и89 МПа (875 кгс/см2) для растянутой верхней зоны стенки (опорные сечениянеразрезных балок).
Значениянапряжений в формуле (8) следует определять по п. 7.1.4* от крановых нагрузок,устанавливаемых согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям.
7.1.6.Свободные кромки растянутых поясов подкрановых балок и балок рабочих площадок,непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижных составов, должны бытьпрокатными, строганными или обрезанными машинной кислородной илиплазменно-дуговой резкой.
7.1.7*.Размеры ребер жесткости подкрановых балок должны удовлетворять требованиям п. 7.3.10.,при этом ширина выступающей части двустороннего ребра должна быть не менее 90 мм. Двусторонние поперечные ребра жесткости не должны привариваться к поясам балки. Торцы ребержесткости должны быть плотно пригнаны к верхнему поясу балки.
Изгибаемыеэлементы
7.2.1. Длярасчета на прочность стенки балки в местах приложения нагрузки к верхнемупоясу, а также в опорных сечениях балки, не укрепленных ребрами жесткости,следует определять местное напряжение sloc по формуле
/> (9)
где F – расчетное значениенагрузки (силы);
lef – условная длинараспределения нагрузки, определяемая в зависимости от условий опирания; дляслучая опирания по рис. 5.
lef = b +2tf, (10)
где tf – толщина верхнего поясабалки, если нижняя балка сварная (рис. 5, а), или расстояние от наружной граниполки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная(рис. 5, б).
/>
7.2.2. Расчетна устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки, следуетвыполнять по формуле
/> (11)
где Wc – следует определять длясжатого пояса;
jb– коэффициент,определяемый по СНиП.
Приопределении значения jb за расчетную длину балки lef следует приниматьрасстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений (узламипродольных или поперечных связей, точками крепления жесткого настила); приотсутствии связей lef = l (где l – пролет балки) за расчетную длину консоли следует принимать:lef = l при отсутствии закрепления сжатого пояса на конце консоли вгоризонтальной плоскости (здесь l – длина консоли); расстояние между точками закреплений сжатогопояса в горизонтальной плоскости при закреплении пояса на конце и по длинеконсоли.
7.2.3*. Устойчивостьбалок не требуется проверять:
а) припередаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся насжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плиты железобетонные из тяжелого,легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил,волнистую сталь и т. п.);
б) приотношении расчетной длины балки lef к ширине сжатого пояса b, не превышающемзначений, определяемых по формулам табл. 7* для балок симметричногодвутаврового сечения и с более развитым сжатым поясом, для которых ширинарастянутого пояса составляет не менее 0,75 ширины сжатого пояса.
Таблица 7*Место приложения нагрузки
Наибольшие значения lef /b, при которых
не требуется расчет на устойчивость прокатных и сварных балок (при 1 £ h/b К верхнему поясу
/> (12) К нижнему поясу
/> (13) Независимо от уровня приложения нагрузки при расчете участка балки между связями или при чистом изгибе
/> (14)
Обозначения, принятые в таблице 8*:
b и t – соответственно ширина и толщина сжатого пояса;
h – расстояние (высота) между осями поясных листов.
Примечания: 1. Для балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах значения lef /b, получаемые по формулам таблицы 7* следует умножать на коэффициент 1,2.
2. Для балок с отношением b/t
Закреплениесжатого пояса в горизонтальной плоскости должно быть рассчитано на фактическуюили условную поперечную силу. При этом условную поперечную силу следует определять:
призакреплении в отдельных точках в которой j следует определять пригибкости l = lef/i (здесь i – радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости),а N следует вычислять по формуле
N = (Af +0,25AW)Ry; (14, а)
принепрерывном закреплении по формуле
qfic =3Qfic/l, (14, б)
где qfic – условная поперечная силана единицу длины пояса балки;
Qfic – условная поперечнаясила, в которой следует принимать j = 1, а N – определять по формуле (14, а).
7.2.4. Расчетна прочность элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях, следует выполнятьпо формуле
/> (15)
где x и y – координатырассматриваемой точки сечения относительно главных осей.
Привыполнении требований п. 7.2.3*., а проверка устойчивости балок, изгибаемых вдвух плоскостях, не требуется.
7.2.5. Вбалках, рассчитываемых с учетом развития пластических деформаций, стенкиследует укреплять поперечными ребрами жесткости согласно требованиям пп. 7.3.10.,7.3.12. и 7.3.13., в том числе в местах приложения сосредоточенной нагрузки.
7.3. Проверкаустойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов
Стенки балок
7.3.1. Стенкибалок для обеспечения их устойчивости следует укреплять:
поперечнымиосновными ребрами, поставленными на всю высоту стенки;
поперечнымиосновными и продольными ребрами;
поперечнымиосновными и промежуточными короткими ребрами и продольным ребром (при этомпромежуточные короткие ребра следует располагать между сжатым поясом ипродольным ребром).
Прямоугольныеотсеки стенки (пластинки), заключенные между поясами и соседними поперечнымиосновными ребрами жесткости, следует рассчитывать на устойчивость. При этомрасчетными размерами проверяемой пластинки являются:
a – расстояние между осямипоперечных основных ребер;
hef – расчетная высота стенки(рис. 1), равная в сварных балках полной высоте стенки, в балках с пояснымисоединениями на высокопрочных болтах – расстоянию между ближайшими к оси балки краями поясныхуголков, в балках, составленных из прокатных профилей, – расстоянию междуначалами внутренних закруглений, в гнутых профилях (рис. 11) – расстоянию между краямивыкружек;
t – толщина стенки.
/>
/>
/>
Рис. 1.Расчетная высота стенки составной балки
а – сварной из листов; б – на высокопрочных болтах;в – сварной с таврами
/>
7.3.2*.Расчет на устойчивость стенок балок следует выполнять с учетом всех компонентовнапряженного состояния (s, t и sloc).
Напряжение s, t и sloc следует вычислять впредположении упругой работы материала по сечению брутто без учета коэффициентаjb.
Сжимающеенапряжение s у расчетной границы стенки, принимаемое со знаком«плюс», и среднее касательное напряжение t следует вычислять поформулам:
/>; (16)
/>, (17)
где h – полная высота стенки;
M и Q – средние значениясоответственно момента и поперечной силы в пределах отсека; если длина отсекабольше его расчетной высоты, то M и Q следует вычислять для более напряженногоучастка с длиной, равной высоте отсека; если в пределах отсека момент илипоперечная сила меняют знак, то их средние значения следует вычислять научастке отсека с одним знаком.
Местноенапряжение sloc в стенке под сосредоточенной нагрузкой следует определятьсогласно требованиям (при gf1 = 1,1) СНиП.
В отсеках,где сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу, одновременно должныбыть учтены только два компонента напряженного состояния: s и t или sloc и t.
Односторонниепоясные швы следует применять в балках, в которых при проверке устойчивостистенок значения левой части формулы (18) не превышают 0,9gc при lw
7.3.3*.Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных толькопоперечными основными ребрами жесткости, при отсутствии местного напряжения (sloc = 0) и условнойгибкости стенки lw £ 6 следует выполнять поформуле
/>, (18)
где gc – коэффициент, принимаемыйпо СНиП;
/>; (19)
/>. (20)
В формуле (19)коэффициент ccr следует принимать:
для сварныхбалок – по табл. 8 в зависимостиот значения коэффициента d:
Таблица 8d £ 0,8 1,0 2,0 4,0 6,0 10,0 ³ 30 ccr 30,0 31,5 33,3 34,6 34,6 35,1 35,5
/>, (21)
где bf и tf – соответственно ширина итолщина сжатого пояса балки;
b– коэффициент принимаемыйпо табл. 9;
для балок навысокопрочных болтах ccr = 35,2.
Таблица 9Балки Условия работы сжатого пояса b Подкрановые Крановые рельсы не приварены 2 Крановые рельсы приварены ¥ Прочие При непрерывном опирании плит ¥ В прочих случаях 0,8 Примечание. Для отсеков подкрановых балок, где сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу, при вычислении коэффициента d следует принимать b = 0,8.
В формуле (20)
/>,
где d – меньшая из сторонпластинки (hef или a);
m– отношение большейстороны пластинки к меньшей.
7.3.4. Расчетна устойчивость стенок балок симметричного сечения с учетом развитияпластических деформаций при отсутствии местного напряжения (sloc = 0) и при t £ 0,9Rs, Af /Aw ³ 0,25, 2,2 £ 6 следует выполнять поформуле
M £ Rygch2eft(Af /Aw+ a), (22)
где a = 0,24 – 0,15(t/Rs)2 – 8,5 × (/>– 2,2)2;
здесь gc следует принимать по СНиП,а t– определять по формуле (17).
7.3.5*.Расчет на устойчивость стенок балок симметричного сечения, укрепленных толькопоперечными основными ребрами жесткости (рис. 3), при наличии местногонапряжения (sloc ¹ 0) следует выполнять по формуле
/>, (23)
где gc – следует принимать по СНиП;
s;sloc;t– определять согласнотребованиям п. 7.3.2*;
tcr– определять по формуле (20).
Значения scr и sloc,cr в формуле (23)следует определять:
а) при a/hef £ 0,8
scr– по формуле (19);
/>, (24)
где c1 – коэффициент, принимаемыйдля сварных балок по табл. 10 в зависимости от отношения a/hef и значения d вычисляемого по формуле(21), а для балок на высокопрочных болтах – по табл. 10, а;
/>.
/>
/>
Рис. 3. Схемабалки, укрепленной поперечными основными ребрами жесткости (1)
а – сосредоточенная нагрузкаF приложена к сжатому поясу; б – то же, к растянутому поясу
Если нагруженрастянутый пояс, то при расчете стенки с учетом только sloc и t при определениикоэффициента d по формуле (21) за bf и tf следует принимать соответственноширину и толщину нагруженного растянутого пояса;
б) при a/hef > 0,8 и отношении sloc/s больше значений,указанных в табл. 11,
scr– по формуле
/>, (25)
где c2 – коэффициент,определяемый по табл. 12;
sloc,cr– по формуле (24), вкоторой при a/hef > 2 следует принимать a = 2hef;
в) при a/hef > 0,8 и отношении sloc,cr/s не более значений, указанныхв табл. 11:
scr– по формуле (19);
sloc,cr– по формуле (24), но сподстановкой 0,5а вместо а при вычислении /> в формуле (24) и в табл. 10.
Во всехслучаях tcrследует вычислять по действительным размерам отсека.
Таблица 10d Значение c1 для сварных балок при a/hef, равном £ 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 ³ 2,0
£ 1
2
4
6
10
³ 30
11,5
12,0
12,3
12,4
12,4
12,5
12,4
13,0
13,3
13,5
13,6
13,7
14,8
16,1
16,6
16,8
16,9
17,0
18,0
20,4
21,6
22,1
22,5
22,9
22,1
25,7
28,1
29,1
30,0
31,0
27,1
32,1
36,3
38,3
39,7
41,6
32,6
39,2
45,2
48,7
51,0
53,8
38,9
46,5
54,9
59,4
63,3
68,2
45,6
55,7
65,1
70,4
76,5
83,6
Таблица 10, аa/hef 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 c1 13,7 15,9 20,8 28,4 38,7 51,0 64,2 79,8 94,9
Таблица 11Балки d Предельные значения sloc/s при a/hef, равном 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 ³ 2,0 Сварные
£ 1
2
4
6
10
³ 30
0,146
0,109
0,072
0,066
0,059
0,047
0,183
0,169
0,129
0,127
0,122
0,112
0,267
0,277
0,281
0,288
0,296
0,300
0,359
0,406
0,479
0,536
0,574
0,633
0,445
0,543
0,711
0,874
1,002
1,283
0,540
0,652
0,930
1,192
1,539
2,249
0,618
0,799
1,132
1,468
2,154
3,939 На высокопрочных болтах – 0,121 0,184 0,378 0,643 1,131 1,614 2,347
Таблица 12hef £ 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 ³ 2,0 c2 По табл. 21, т. е. c2 = ccr 37,0 39,2 45,2 52,8 62,0 72,6 84,7
7.3.6. Встенке балки симметричного сечения, укрепленной кроме поперечных основных реберодним продольным ребром жесткости, расположенным на расстоянии h1 от расчетной(сжатой) границы отсека (рис. 4), обе пластинки, на которые это ребро разделяетотсек, следует рассчитывать отдельно:
/>
/>
Рис. 4. Схемабалки, укрепленной поперечными основными ребрами и продольным ребром жесткости
а – сосредоточенная нагрузкаF приложена к сжатому поясу; б – то же к растянутому; 1 – поперечное основание ребро жесткости; 2 – продольное реброжесткости; 3 – пластинка у сжатогопояса; 4 – пластинка у растянутогопояса
а) пластинку3, расположенную между сжатым поясом и продольным ребром по формуле
s/scr1 + sloc/sloc,cr1 + (t/tcr1)2 £ gc, (26)
где gс следует принимать потабл. 6* настоящих норм, а s, sloc и t – определять согласнотребованиям п. 7.2*.
Значения scr1 и sloc,cr1 следуетопределять по формулам:
при sloc = 0
/>, (27)
где />;
при sloc ¹ 0 и m = a/h1 £ 2
/>; (28)
sloc,cr1 = (1,24 + 0,476m1)/>, (29)
где
/>. (30)
Если a/h1 > 2, то при вычислении scr1 и sloc,cr1 следует приниматьa = 2h1; tcr1 необходимо определять по формуле (20) с подстановкой в нееразмеров проверяемой пластинки;
б) пластинку4, расположенную между продольным ребром и растянутым поясом, – по формуле
/>, (31)
где />; (32)
sloc,cr2– следует определять поформуле (24) и табл. 10 при d = 0,8, заменяя значение отношения a/hefзначением а/(hef –h1);
tcr2– следует определять поформуле (20) с подстановкой в нее размеров проверяемой пластинки;
sloc2 = 0,4sloc – при приложении нагрузкик сжатому поясу (рис. 4, а);
sloc2 = sloc – при приложении нагрузкик растянутому поясу (рис. 4, б).
Коэффициент tc следует определять по СНиП.
7.3.7. Приукреплении пластинки 3 дополнительными короткими поперечными ребрами их следуетдоводить до продольного ребра (рис. 5).
/>
Рис. 5. Схемабалки, укрепленной поперечными основными ребрами жесткости (1), продольнымребром жесткости (2), разделяющим отсек стенки на пластинку (3) у сжатого поясаи пластинку (4) у растянутого пояса, а также короткими ребрами жесткости (5)
В этом случаерасчет пластинки 3 следует выполнять по формулам (26) – (30), в которых величинуа следует заменять величиной а1, где а1 – расстояние между осями соседних коротких ребер (рис. 5);расчет пластинки 4 следует выполнять согласно требованиям п. 7.3.6, б.
7.3.8. Расчетна устойчивость стенок балок асимметричного сечения (с более развитым сжатымпоясом) следует выполнять по формулам пп. 7.3.3*, 7.3.5*–7.3.7 с учетом следующихизменений:
для стенок,укрепленных только поперечными ребрами жесткости, в формулах (19) и (25) итабл. 12 значение hef следует принимать равным удвоенному расстоянию отнейтральной оси до расчетной (сжатой) границы отсека. При a/hef > 0,8 и sloc ¹ 0 следует выполнять обарасчета, указанные в пп. 7.3.5*, б и 7.3.5*, в, независимо от значения sloc/s;
для стенок,укрепленных поперечными ребрами и одним продольным ребром, расположенным всжатой зоне:
а) в формулы (27),(28) и (31) вместо h1/hef следует подставлять />;
б) в формулу(32) вместо (0,5 –h1/hef) следует подставлять />.
Здесь />,
где st – краевое растягивающеенапряжение (со знаком «минус») у расчетной границы отсека.
7.3.9. Стенкибалок следует укреплять поперечными ребрами жесткости, если значения условнойгибкости стенки балки /> превышают 3,2 при отсутствииподвижной нагрузки и 2,2 –при наличии подвижной нагрузки на поясе балки.
Расстояниемежду основными поперечными ребрами не должно превышать 2hef при /> > 3,2 и 2,5hef при /> £ 3,2.
Допускаетсяпревышать указанные выше расстояния между ребрами до значения 3hef при условии,что стенка балки удовлетворяет проверкам по пп. 7.3.3*, 7.3.5*–7.3.8 и общаяустойчивость балки обеспечена выполнением требований п. 7.2.3*, а или 7.2.3*,б, причем значения lef/b для сжатого пояса не должны превышать значений,определяемых по формулам табл. 7* для нагрузки, приложенной к верхнему поясу.
В местахприложения больших неподвижных сосредоточенных грузов и на опорах следуетустанавливать поперечные ребра.
В стенке,укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части bh должнабыть для парного симметричного ребра не менее hef /30 + 40 мм, для одностороннего ребра – не менее hef /24 + 50 мм; толщина ребра ts должна быть не менее />.
Стенки балокдопускается укреплять односторонними поперечными ребрами жесткости из одиночныхуголков, привариваемых к стенке пером. Момент инерции такого ребра, вычисляемыйотносительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки, должен быть неменьше, чем для парного симметричного ребра.
7.3.10. Приукреплении стенки одним продольным ребром необходимые моменты инерции Jsсечений ребер жесткости следует определять:
дляпоперечных ребер –по формуле
Js = 3heft3; (33)
дляпродольного ребра –по формулам табл. 13 с учетом его предельных значений.
Таблица 13 Необходимый момент Предельные значения h1/hef инерции сечения продольного ребра Jsl минимальные Jsl,min максимальные Jsl,max 0,20 (2,5 — 0,5a/hef) ´ a2t3/hef 1,5heft3 7heft3 0,25 (1,5 – 0,4a/hef) ´ a2t3/hef 1,5heft3 3,5heft3 0,30 1,5heft3 – – Примечание. При вычислении Jsl для промежуточных значений h1/hef допускается линейная интерполяция.
Прирасположении продольного и поперечных ребер с одной стороны стенки моментыинерции сечений каждого из них вычисляются относительно оси, совпадающей сближайшей к ребру гранью стенки.
Минимальныеразмеры выступающей части поперечных и продольных ребер жесткости следуетпринимать согласно требования п. 7.3.9.
7.3.11.Участок стенки балки составного сечения над опорой при укреплении его ребрамижесткости следует рассчитывать на продольный изгиб из плоскости как стойку,нагруженную опорной реакцией. В расчетное сечение этой стойки следует включатьсечение ребра жесткости и полосы стенки шириной/>с каждой стороны ребра. Расчетнуюдлину стойки следует принимать равной высоте стенки.
Нижние торцыопорных ребер (рис. 15) должны быть остроганы либо плотно пригнаны илиприварены к нижнему поясу балки. Напряжения в этих сечениях при действииопорной реакции не должны превышать: в первом случае (рис. 15, а) – расчетного сопротивленияпрокатной стали смятию Rp при а £ 1,5t и сжатию Ry при а > 1,5t; во втором случае(рис. 15, б) – смятию Rp.
/>
В случаеприварки опорного ребра к нижнему поясу балки сварные швы должны бытьрассчитаны на воздействие опорной реакции.
7.3.12.Одностороннее ребро жесткости, расположенное в месте приложения к верхнемупоясу сосредоточенной нагрузки, следует рассчитывать как стойку, сжатую сэксцентриситетом, равным расстоянию от срединной плоскости стенки до центратяжести расчетного сечения стойки. В расчетное сечение этой стойки необходимовключать сечение ребра жесткости и полосы стенки шириной /> с каждой стороны ребра.Расчетную длину стойки следует принимать равной высоте стенки.
Поясные листы(полки) центрально-, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и изгибаемыхэлементов
7.4.1*.Расчетную ширину свеса поясных листов (полок) bef следует принимать равнойрасстоянию: в сварных элементах – от грани стенки (при односторонних швах от грани стенки состороны шва) до края поясного листа (полки); в прокатных профилях – от начала внутреннегозакругления до края полки; в гнутых профилях (рис. 11) – от края выкружки стенкидо края поясного листа (полки).
7.4.1*. Вцентрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементах с условнойгибкостью/>от 0,8 до 4 отношение расчетной ширины свеса поясного листа (полки) bef ктолщине i следует принимать не более значений, определяемых по формулам табл. 14*.
Таблица 14*Характеристика полки (поясного листа) и сечения элемента
Наибольшие отношения /> Неокаймленная двутавра и тавра
/> Окаймленная ребром двутавра и тавра
/> Неокаймленная равнополочных уголков и гнутых профилей (за исключением швеллера)
/> Окаймленная ребром равнополочных уголков и гнутых профилей
/> Неокаймленная большая неравнополочного уголка и полка швеллера
/> Окаймленная ребром и усиленная планками гнутых профилей
/>
При значениях/>> 4 в формулах табл. 14*следует принимать соответственно/>= 0,8 или/>= 4.
7.24. Визгибаемых элементах отношение ширины свеса сжатого пояса bef к толщине iследует принимать не более значений, определяемых по табл. 15.
Таблица 15Расчет изгибаемых элементов Характеристика свеса
Наибольшие значения отношения/> В пределах упругих деформаций Неокаймленный
/> Окаймленный ребром
/> С учетом развития пластических деформаций1 Неокаймленный
bef /t = 0,11hef /tw,
но не более
/> Окаймленный ребром
bef /t = 0,16hef /tw,
но не более
/>
1 При hef/tw £ 2,7/>наибольшее значение отношения bef/t следует принимать:
для неокаймленного свеса bef/t = 0,3/>;
для окаймленного ребром свеса bef/t = 0,45/>,
Обозначения, принятые в таблице 30:
hef – расчетная высота балки;
tw – толщина стенки балки.
7.4.4. Высотаокаймляющего ребра полки aef, измеряемая от ее оси, должна быть не менее 0,3befв элементах, не усиленных планками (рис. 11) и 0,2bef – в элементах, усиленныхпланками, при этом толщина ребра должна быть не менее 2aef/>.
7.4.5*. Приназначении сечений центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемыхэлементов по предельной гибкости, а изгибаемых элементов – по предельным прогибам,а также при соответствующем обосновании расчетом наибольшие значения отношениярасчетной ширины свеса к толщине bef /t следует умножать на коэффициент/>, но не болеечем на 1,25.
Здесь следуетпринимать:
дляцентрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов: jm – меньшее из значений j, je, jexy, cj, использованное припроверке устойчивости элемента; s = N/A;
дляизгибаемых элементов: jm = 1; s – большее из двух значений/> или />.
Заключение
В данномкурсовом проекте рассмотрена подкрановая балка />. К балке применён радиационныйметод контроля качества сварных швов. Также приведён расчет прочности иустойчивости подкрановой балки. К проекту прилагаются Приложение 1 (формаоформления сертификата) и Приложение 2 (Основные буквенные обозначениявеличин).
Приложение 1
__________________________
(заводстальных конструкций)
Сертификат№_____ на стальные конструкции
Заказ № —
Заказчик_______________________________________________
_____________________________________________________
Наименованиеобъекта ________________________________
Масса почертежам КМД ______________________________
3. Датаначала изготовления _____________________________
Дата концаизготовления _______________________________
Организация,выполнившая рабочие чертежи КМ (индекс и № чертежей)___________________________________________
6.Организация, выполнившая деталировочные чертежи КМД (индекс и № чертежей) ____________________________________________
7. Стальныеконструкции изготовлены в соответствии с___________________________________________________
(Указатьнормативный документ)
8.Конструкции изготовлены из сталей марок_______________
Примененныематериалы соответствуют требованиям проекта.
9. Для сваркиприменены:
а) электроды___________________________________________
б) сварочнаяпроволока__________________________________
в)флюс________________________________________________
г) защитныегазы________________________________________
Сварщикииспытаны согласно_________________________
_______________________________________________________
11. Сварныешвы проверены ______________________________
Протоколыиспытаний электросварщиков хранятся на заводе (мастерской).
Приложения:1. Схемы общих сборок конструкции
2._________________________________________
3._________________________________________
НачальникОТК_________________________
(Подпись)
Город___________________________
“_____”_____________________19___г.
Приложение 2
Основныебуквенные обозначения величин
A – площадь сечения брутто;
Abn – площадь сечения болтанетто;
Ad – площадь сечения раскоса;
Af – площадь сечения полки(пояса);
An – площадь сечения нетто;
Aw – площадь сечения стенки;
Awf – площадь сечения пометаллу углового шва;
Awz – площадь сечения пометаллу границы сплавления;
E – модуль упругости;
F – сила;
G – модуль сдвига;
Jb – момент инерции сеченияветви;
Jm; Jd – моменты инерции сеченийпояса и раскоса фермы;
Js – момент инерции сеченияребра, планки;
Jsl – момент инерции сеченияпродольного ребра;
Jt – момент инерции кручениябалки, рельса;
Jx; Jy – моменты инерции сечениябрутто относительно осей соответственно x–x и y–y;
Jxn; Jyn – то ж, сечение нетто;
M – момент, изгибающиймомент;
Mx; My – моменты относительноосей соответственно х–хи у–у;
N – продольная сила;
Nad – дополнительное усилие;
Nbm – продольная сила отмомента в ветви колонны;
Q – поперечная сила, силасдвига;
Qfic – условная поперечная силадля соединительных элементов;
Qs – условная поперечнаясила, приходящая на систему планок, расположенных в одной плоскости;
Rba – расчетное сопротивлениерастяжению фундаментных болтов;
Rbh – расчетное сопротивлениерастяжению высокопрочных болтов;
Rbp – расчетное сопротивлениесмятию болтовых соединений;
Rbs – расчетное сопротивлениесрезу болтов;
Rbt – расчетное сопротивлениеболтов растяжению;
Rbun – нормативноесопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению sв по государственнымстандартам и техническим условиям на болты;
Rbv – расчетное сопротивлениерастяжению U-образных болтов;
Rcd – расчетное сопротивлениедиаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях сограниченной подвижностью);
Rdh – расчетное сопротивлениерастяжению высокопрочной проволоки;
Rlp – расчетное сопротивлениеместному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;
Rp – расчетное сопротивлениестали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);
Rs – расчетное сопротивлениестали сдвигу;
Rth – расчетное сопротивлениерастяжению стали в направлении толщины проката;
Ru – расчетное сопротивлениестали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
Run – временное сопротивлениестали разрыву, принимаемое равным миннимальному значению sв по государственнымстандартам и техническим условиям;
Rwf – расчетное сопротивлениеугловых швов срезу (условному) по металлу шва;
Rwu – расчетное сопротивлениестыковых сварных соединений сжатию, растяжению, изгибу по временномусопротивлению;
Rwun – нормативноесопротивление металла шва по временному сопротивлению;
Rws – расчетное сопротивлениестыковых сварных соединений;
Rwy – расчетное сопротивлениестыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;
Rwz – расчетное сопротивлениеугловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавоения;
Ry – расчетное сопротивлениестали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
Ryn – предел текучести стали,принимаемый равным значению предела текучести sт по государственнымстандартам и техническим условиям на сталь;
S – статический моментсдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;
Wx; Wy – моменты сопротивлениясечения брутто относительно осей соответственно х–х и у–у;
Wxn; Wyn – моменты сопротивлениясечения нетто относительно осей соответственно х–х и у–у;
b – ширина;
bef – расчетная ширина;
bf – ширина полки (пояса);
bh – ширина выступающей частиребра, свеса;
с; сх; су – коэффициенты для расчетана прочность с учетом развития пластических деформаций при изгибе относительноосей соответственно х–х,у–у;
е – эксцентриситет силы;
h – высота;
hef – расчетная высота стенки;
hw – высота стенки;
i – радиус инерции сечения;
imin – наименьший радиусинерции сечения;
ix; iy – радиусы инерции сеченияотносительно осей соответственно х–х и у–у;
kf – катет углового шва;
l – длина, пролет;
lc – длина стойки, колонны,распорки;
ld – длина раскоса;
lef – расчетная, условнаядлина;
lm – длина панели пояса фермыили колонны;
ls – длина планки;
lw – длина сварного шва;
lx; ly – расчетные длины элементав плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х–х и у–у;
m – относительныйэксцентриситет (m = eA/Wc);
mef – приведенный относительныйэксценриситет (mef = mh);
r – радиус;
t – толщина;
tf – толщина полки (пояса);
tw – толщина стенки;
bfи bz – коэффициенты для расчетауглового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;
gb – коэффициент условийработы соединения;
gс – коэффициент условийработы;
gn – коэффициент надежностипо назначению;
gm – коэффициент надежностипо материалу;
gu – коэффициент надежности врасчетах по временному сопротивлению;
h – коэффициент влиянияформы сечения;
l – гибкость(l = lef /i);
/> – условная гибкость (/>);
lef – приведенная гибкостьстержня сквозного сечения;
/> – условная приведеннаягибкость стержня сквозного сечения (/>);
/> – условная гибкость стенки/>;
/> – наибольшая условнаягибкость стенки;
lх;lу – расчетные гибкостиэлемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х–х и у–у;
n – коэффициент поперечнойдеформации стали (Пуассона);
sloc – местное напряжение;
sх;sу – нормальные напряжения,параллельные осям соответственно х–х и у–у;
tху – касательное напряжение;
j(х, у) – коэффициент продольногоизгиба;
jb – коэффициент снижениярасчетных сопротивлений при изгибно-крутильной форме потери устойчивости балок;
jе – коэффициент снижениярасчетных сопротивлений при внецентренном сжатии.
Списоклитературы
ГОСТ 23121-78 Балкиподкрановые стальные для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъёмностьюдо 50т. Технические условия
СНиП II-23-81 Стальныеконструкции
СНиП III-18-75Металлические конструкции