2
2. Obliczenia statyczne belki podsuwnicowej
2.1. Parametry dotyczące suwnicy
Na podstawie danych z katalogu firmy ABUS przyjęto następujące paramatry:
rozpiętość ramy suwnicy
L
s
= 28 m
udźwig suwnicy
U = 500 kN
rozstaw kół na belce
R = 4310 mm
ciężar suwnicy bez wózka
G
s
= 350 kN
ciężar wózka
G
k
= 27 kN
statyczny max nacisk koło
P = 330 kN
2.2. Dane dotyczące belki podsuwnicowej
A. Rozpiętość belki typu C l = 6.0 m
B. Wymiary przekroju belki
- szerokość półki
b
eff
= 650 mm
- grubość półki
h
f
= 120 mm
- wysokość belki
h = 800 mm
- szerokość belki
b
w
= 500 mm
- pole przekroju belki
A
p
=
h
· b
b
· h h
A
p
= 0,418 m
2
2.3. Zestawienie obciążeń działających na belkę podsuwnicową
A. Obciążenia równomiernie rozłożone
Przyjęto szynę podsuwnicową typu S42
wysokość
h
sz
= 140 mm
ciężar
g
sz
= 0,4248
R
3
Rodzaj obciążeń
Pole
przekroju
[m
2
]
Ciężar
objętościowy
Wartość
charakt.
obciążeń
Współczynnik
obciążeń
Wartość obl.
obciążeń
szyna S42
-
-
0,566
1,35 0,7641
Podkładki i dodatkowe
elementy mocujące szynę
-
-
0,157
1,35 0,2116
ciężar galerii oraz
obciążenia użytkowe
-
-
1,250
1,35 1,6875
ciężar własny belki typu C
0,418
25,0
10,45
1,35
14,1075
∑
12,423
16,7707
∑ g
12,423
∑ g 16,7707
B. Statyczny maksymalny nacisk koła suwnicy na szynę jezdną
Zwiększamy nacisk maksymalny o 11 kN, gdy wózek znajduje się z boku mostu.
P
max
= P + 11kN
P
max
= 330kN + 11kN
P
max
= 341kN
C. Statyczny minimalny nacisk koła suwnicy na szynę jezdną
Zwiększamy nacisk minimalny o 1 kN, gdy wózek znajduje się z boku mostu.
P
min
=
0,5G
$
U 2P
1kN
P
min
= 0,5(350kN + 500kN – 2 ∙ 330kN) + 1kN
P
min
= 96kN
D. Obciążenia charakterystyczne poziome
prostopadłe do toru
)
*
28,.
4,31
6,49
H
pk
= k ∙ P
max
k = 0,3
H
pk
= 0,3 ∙ 341kN
H
pk
= 102,3 kN
równoległe do toru
H
rk
= 0,12 ∙ P
max
H
rk
= 0,12 ∙ 341kN
H
rk
= 40,92kN
E. Charakterystyczne obciążenia pionowe z uwzględnieniem dynamicznego charakteru
pracy suwnicy
Przyjęto współczynnik β = 1,1 jak dla drugiej grupy natężęnia pracą na podst. PN 86B 02005
P
k
= P
max
· β
P
k
= 341kN ∙ 1,1
P
k
= 375,2kN
F. Obliczeniowe obciążenia pionowe
γ
= 1,35
P
o
= P
k
∙ γ
P
o
= 375,2kN ∙ 1,35
P
o
= 487,5kN
G. Obliczeniowe obciążenia poziome
prostopadłe do toru
H
p
= H
pk
∙ γ
H
p
= 102,3kN ∙ 1,35
H
p
= 138,11kN
równoległe do toru
H
r
= H
rk
∙ γ
H
r
= 40,92kN ∙ 1,35
H
r
= 55,215kN
Przyjęto współczynnik γ
=1,35 na podst. PN-eN 1991-3 2009.
R
4
2.4. Wyznaczanie sił wewnętrznych w belce
A. Obliczenia maksymalnego momentu zginającego i maksymalnej wartości sił poprzecznych
maksymalny moment od obciążeń suwnicą i obciążeń równomiernie rozłożonego l = 6m
M
max
= 0,5 ∙ P
o
∙
/
0
∑ 1· /
2
3
M
max
= 0,5 ∙ 487,5kN ∙
3m
16,771
+7
8
· 56
3
M
max
< M
max.dop
M
max
= 731,25kNm
maksymalna siła poprzeczna od obciążeń suwnicą i obciążeń równomiernie rozłożonego
V
max
= P
o
+ P
o
∙
/9
/
+
∑ g ·
/
0
V
max
= 487,5kN + 487,5kN ∙
,
6
13,665 · 3
V
max
< V
max.dop
V
max
= 548,23kN
Wniosek:
Po porównaniu wartości maksymalnych momentu zginającego i siły poprzecznej występujących w
przekroju z dopuszczalnymi wartościami maksymalnymi stwierdzam, że przyjęta belka typu C-3
została dobrana prawidłowo.
R
Cechy wytrzymałościowe
Symbole elementu
Dop.moment
zginający [KNm]
Dop.siła poprzeczna [KN]
Masa [kg]
Objet. [m3]
A-1
A-2
A-3
26,1
59,5
83,9
21,8
49,5
67,8
1640
0,650
B-1
B-2
B-3
161,0
201,0
224,0
151,0
176,0
211,0
3120
1,250
C-1/2
C-2
C-3
C-1/1
305,0
473,0
744,0
305,0
256,0
406,0
551,0
256,0
6250
5200
2,490
2,080