Материал: 836
Qстр
Рис. 3. Расчетная схема стрелы
В расчетной схеме (рис. 3) приняты следующие обозначения: Sп – усилие растяжения в подвеске стрелы; – угол наклона стрелы; Q – нагрузка на крюке; Qб – сила тяжести от блоков и головной части стрелы; qстр – погонный вес стрелы; S1 – усилие в канате поли-
спаста; L - длина стрелы; – угол между канатом подвески стрелы и ее осью; – угол между грузовым канатом и осью стрелы; f и r – расстояния между осью вращения стрелы и направлениями сил Sп и S1 .
Методические указания. Усилия сжатия N стрелы и растяжения Sn в подвеске стрелы зависят от угла наклона стрелы и грузоподъемности на данном вылете. Наибольшее значение N бывает обычно при минимальном вылете ( = max), а наибольший изгибающий момент от собственного веса стрелы и горизонтальных нагрузок – при минимальном вылете ( = min).
Усилие в канате S1 определяется из условия, что КПД блоков равны 1 (идеальные условия) и кратность полиспаста равна 2.
Определение изгибающего момента стрелы в вертикальной плоскости:
MизгВ qL2 cos /8, кНм.
Определение изгибающего момента стрелы от ветровой нагрузки в горизонтальной плоскости (рис.2.2):
MB WL2 /2cos H , кНм.
21
н |
Wгр |
PQ
Pб
Рис. 4. Нагрузка на стрелу
вгоризонтальной плоскости
Вгоризонтальной плоскости стрелы показаны следующие нагрузки (рис. 4): W – интенсивность ветровой нагрузки на стрелу;
Wгр – боковое давление ветра на груз; PQ и Pб – инерционные гори-
зонтальные нагрузки соответственно от массы груза и блоков; aг и aв
– максимальные ускорения груза в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Размеры сечения приведены на рис. 5: h1 и b1 – высота и ширина сечения стрелы; н – угол наклона рассматриваемого элемента пояса к оси стрелы.
Полный изгибающий момент:
MизгГ MB Wгр PQ Pбл Lcos , кНм.
Усилие сжатия наиболее нагруженной ветви стрелы для четырехгранной конструкции приведено на рис. 5.
h 1
b1 |
Рис. 5. Сечение стрелы |
1 |
|
|
N |
|
M |
изгВ |
|
M |
изгГ |
|
, кН. |
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos |
|
4 |
2h |
2b |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Н |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
22
Задача № 3
Определение реакций опор настенного крана с помощью линий влияния
Расчетная схема настенного крана приведена на рис. 6. В расчетной схеме приняты следующие обозначения: геометрические параметры настенного крана – H и L, сосредоточенная нагрузка – Р, распределенная нагрузка – q.
RВ
H |
q |
RAY P
RAХ
X
L
Рис. 6. Схема настенного крана
Кран загружен весом консоли и подвижной крановой нагрузкой. Условие задачи. Требуется построить линии влияния реакций опор RAX ,RYA ,RB для настенного крана и определить указанные величины от действия сосредоточенной силы Р и распределенной нагрузки q
при заданном значении X.
Размеры настенного крана и нагрузки приведены в табл. 3, а в приложении приведены данные соответствующего варианта.
|
|
Параметры настенного крана |
|
Таблица 3 |
|||
|
|
|
|
||||
Показа- |
|
|
Группа |
|
|
||
тель |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
H, м |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
L, м |
7 |
7 |
7 |
9 |
|
9 |
9 |
P, кН |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
19 |
20 |
q, кН/м |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
|
4.0 |
4.5 |
23
Задача № 4
Определение реакций опор и изгибающего момента в пролете балки с помощью линий влияния от действия системы сосредоточенных сил и распределенной нагрузки
На рис. 7 представлена расчетная схема. В расчетной схеме приняты следующие обозначения: пролет балки – l, длина консоли балки
– b, сосредоточенные нагрузки от колес тележки – P1 и P2 , распределенная нагрузка – q, расстояние от опоры до сечения C в пролете балки – a, расстояние между колесами тележки – d.
Y |
X |
|
|
d |
||||||
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
P1 |
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
P2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
B |
C |
|
a |
|
l |
b |
Рис. 7. Схема балки с распределенной нагрузкой и грузовой тележкой
Геометрические размеры приведены в табл. 4, а в приложении приведены данные соответствующего варианта.
|
|
|
Параметры балки |
|
Таблица 4 |
|||
|
|
|
|
|
||||
Показатель |
|
|
|
|
Группа |
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
||||||
L, м |
4,0 |
5,0 |
|
6,0 |
|
4,0 |
5,0 |
6,0 |
b, м |
4,0 |
3,5 |
|
3,0 |
|
4,0 |
3,5 |
3,0 |
a, м |
1,0 |
2,0 |
|
3,0 |
|
1,5 |
2,5 |
3,5 |
d, м |
0,4 |
0,6 |
|
0,8 |
|
1,0 |
1,2 |
1,4 |
P1 P2 , кН |
20 |
30 |
|
40 |
|
50 |
60 |
70 |
q, кН/м |
0,1 |
0,2 |
|
0,3 |
|
0,4 |
0,5 |
0,6 |
Условие задачи. Требуется построить линии влияния реакции опор RA , RB и изгибающего момента М в пролете балки в т. С. Определить указанные величины от действия нагрузки тележки и распределенной нагрузки при заданном значении Х.
24
Задача №5
Определение усилий в стержнях фермы с параллельными поясами от сосредоточенной и распределенной нагрузок
Схема представлена на рис. 8. В расчетной схеме приняты следующие обозначения: длина панели – a, высота фермы – H, длина пролета – L, расстояния между колесами тележки – d, распределенная нагрузка от собственного веса фермы – q, нагрузки на колеса от веса тележки с грузом – P1 и P2 , расстояние от шарнирно-неподвижной опоры до оси тележки – X.
|
X |
d |
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
P1 |
P2 |
|
q |
|
|
|
II 10 |
14 |
|||
2 |
4 |
6 I 8 |
12 |
||
|
|
|
|
|
H |
RA |
|
|
|
|
RB 13 X |
|
|
|
|
1 |
3 |
5 |
7 |
II |
9 |
11 |
|
|
I |
|
a |
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
Рис. 8. Расчетная схема фермы с ездой поверху
Размеры фермы и действующие нагрузки приведены в табл. 5, а в приложении приведены данные соответствующего варианта.
|
|
Параметры фермы |
|
Таблица 5 |
||||
|
|
|
|
|
||||
Показатель |
|
|
Группа |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
||||||
P1 P2 ,кН |
15 |
20 |
25 |
|
30 |
35 |
40 |
|
q, кН/м |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
|
d, м |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
H, м |
2,5 |
2,3 |
2,1 |
|
1,9 |
1,7 |
1,5 |
|
a, м |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Условие задачи. Требуется построить линии влияния усилий и вычислить действительные значения сил и моментов от сосредоточенных сил и распределенной нагрузки в элементах фермы O6 8 ,U5 7 ,
S8 9 .
25