2. Компоновка каркаса производственного здания

3.5 Проверка прочности сечения подкрановой балки

Расчет на прочность подкрановых балок выполняем согласно требований /1/.

Проверку прочности стенки балки от действия местных напряжений под колесом крана производим по формуле /1/
(3.28)
где γ_f1 - коэффициент увеличения вертикальной сосредоточенной нагрузки на отдельное колесо крана, принимаемый согласно /3/ в зависимости от группы режимов работы кранов; принимаем γ_f1 = 1,1;
l_ef - условная длина распределения усилия F_ki; определяемая по формуле /1/
(3.29)
здесь с - коэффициент, принимаемый для сварных и прокатных балок 3,25, для балок на высокопрочных болтах 4,5; принимаем с = 3,25;
I_1f - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или общий момент инерции рельса и пояса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими работу рельса и пояса /2/,
(3.30)
где I_р - момент инерции кранового рельса КР-170; равен I_p = 4923,79см⁴;
см⁴;
см;
Па =18МПа  260 МПа, следовательно, условие выполняется.
Проверку нормальных напряжений в верхнем поясе подкрановой балки (в нашем случае точка А - рисунок 3.3) осуществляем по формуле /2/
(3.31)
где - момент сопротивления сечения относительно оси Х-Х, определяем по формуле /2/,
(3.32)
- момент сопротивления сечения относительно оси у-у, определяем по формуле /2/,
(3.33)
I_x- момент инерции сечения относительно оси х-х;
(3.34)
cм⁴;
см³;
I_y- момент инерции сечения относительно оси y-y;
(3.35)

(3.36)
см;
см³;
МПа  260 МПа, следовательно, условие выполняется.
В сжатой зоне стенок подкрановых балок из стали с пределом текучести до 400 МПа должны быть выполнены условия /1/
, (3.37)
; (3.38)

где (3.39)

; (3.40)
(3.41)
(3.42)
(3.43)
(3.44)
коэффициент, принимаемый равным 1.15 для расчета разрезных балок и 1.3 для расчета сечений неразрезных балок; принимаем
МПа;
МПа;
МПа; МПа;
МПа МПа;
М_t - местный крутящий момент, определяемый по формуле /1/
(3.45)
e - условный эксцентриситет, принимаемый равным 1,5 см;
кНм;
h_p - высота кранового рельса;
МПа;
МПа.
Проверяем условия (3.38)
243,41+4,43=247,84МПа  260МПа,
17,71+5,94=23,65МПа  260МПа,
97,54+5,31+1,48=104,34МПа  R_s= 149,95 МПа
Условия выполняются.