Новая стальная подкрановая конструкция. Методы расчета прочности и выносливости

• Автор: Карев, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 195 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СЛАВА 1 ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК И РЕЛЬСОВОГО ПУТИ ПРИ ДЕЙСТВИИ ДИНАМИЧЕСКИХ ПОДВИЖНЫХ ИПУЛЬСОВ ОТ МОСТОВЫХ КРАНОВ
1.1. Особенности действительной работы подкрановых балок
1.2. Развитие методики расчёта подкрановых балок на выносливость в отечественных нормах
1.3. Анализ конструктивных форм типовых подкрановых конструкций
1.4. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ ПОДКРАНОВЫХ
БАЛОК И РЕЛЬСА. ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЛЬСА В СОСТАВ СЕЧЕНИЯ БАЛКИ
2.1. Стальные подкрановые балки с верхним поясом из трубы
2.1.1. Сбалансированная стальная подкрановая балка с верхним поясом из трубы
2.1.2. Оптимизация профиля сечения балки с верхним поясом из трубы
2.2. Новый арочный рельсовый профиль
2.2.1. Оптимизация профиля сечения трёхглавого арочного рельса..
2.2.2. Разработка сортамента трёхглавых арочных рельсов
2.3. Рельсобалочные конструкции
2.3.1. Сбалансированная рельсобалочная конструкция с верхним поясом из трубы, соединённым с рельсом сдвигоустойчиво
2.3.2. Метод расчёта оптимизированного сечения рельсобалочной конструкции с верхним поясом из трубы, соединённым с рельсом сдвигоустойчиво
2.3.3. Оптимизация эллиптического профиля
2.3.4. Сбалансированная рельсобалочная конструкция с эллиптическим верхним поясом и эллиптическим рельсом, соединёнными сдвигоустойчиво
2.3.5. Нахождение оптимальной высоты сечения и расчёт прочности рельсобалочной конструкции с эллиптическим верхним поясом и эллиптическим рельсом, соединёнными сдвигоустойчиво
2.3.6. Сбалансированная симметричная эллиптическая рельсобалочная конструкция
2.3.7. Оптимизация профиля сечения симметричной эллиптической рельсобалочной конструкции
Выводы по главе
ГЛАВА 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЁТА НА
ВЫНОСЛИВОСТЬ
3.1. Совершенствование расчёта на выносливость по касательным напряжениям
3.2. Методика расчёта на выносливость балок с трубчатым верхним поясом
3.3. Пути повышения выносливости сварных подкрановых балок
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ
ПОДКРАНОВЫХ БАЛОК ПРИ ЗАГРУЖЕНИИ ПОДВИЖНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ РИГИ КРУТЯЩИМИ ИПУЛЬ-САМИ Мкр
4.1. Задачи экспериментального исследования
4.2. Балки для эксперимента
4.3. Стенд для испытаний рельсобалочной конструкции на выносливость
4.4. Методика испытаний подкрановых балок на выносливость
4.5. Результаты испытаний рельсобалочной конструкции на выносливость
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДКРАНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
5.1. Пути повышения технологичности и работоспособности подкрановых конструкций
5.2. Достоинства неразрезных подкрановых путей
5.2.1. Т - образная подкрановая конструкция
5.2.2. Работа конструкции под движущейся импульсной нагрузкой
от мостовых кранов
5.2.3. Метод расчёта Т - образной подкрановой конструкции
5.3. Включение тормозной балки в состав сечения
5.4. Рихтовка подкрановых путей по высоте и в поперечном направлении
5.5. Сравнение новых конструкций с типовыми
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Пример конкретной реализации подкрановой балки с верхним поясом из трубы
Приложение 2. Пример конкретной реализации трёхглавого профиля арочного рельса
Приложение 3. Пример конкретной реализации сбалансированной рельсобалочной конструкции с верхним поясом из трубы и арочным рельсом, соединёнными сдвигоустойчиво
Приложение 4. Пример конкретной реализации сбалансированной рельсобалочной конструкции с эллиптическим верхним поясом и эллиптическим рельсом, соединёнными сдвигоустойчиво ... 172 Приложение 5. Пример конкретной реализации сбалансированной симметричной эллиптической рельсобалочной конструкции
Приложение 6. Пример расчёта Т - образной подкрановой конструкции
Приложение 7. Сортамент эллиптических труб, полученных путем сдавливания круглых труб
Приложение 8. Акт усталостных испытаний в стенде, имитирующем циклические подвижные воздействия мостовых кранов
Приложение 9. Акт внедрения в учебный процесс

2.2.2. Разработка сортамента трёхглавых арочных рельсов
По приведённой методике расчёта (пример расчёта см. прил. 2) составлен сортамент трёхглавых арочных рельсов (см. табл. 2.2 - 2.4). Размеры головок рельсов оставлены такими же, как у обычных крановых.
Сравнение показывает - момент инерции рельса при изгибе 1¥х увеличился в 1,8 раза, 1¥у в 8 раз.
Таблица 2.2.
Геометрические характеристики
Тип рельса А, см2 їх, см4 Її, см4 їр, см4 №х, 3 см т-, см3 т, кг/м
пКР 50 38,02 1350,0 4273,3 5623,6 165,14 259,56 29,
пКР 60 50,99 2323,1 6993,6 9316,7 256,69 380,32 40,
пКР 70 63,3 3330,2 10072,8 13403,0 333,02 510,13 52,
пКР 80 81,13 4405,7 13599,8 18005,5 438,37 652,90 63,
пКР 100 113,32 8901,7 28903,4 37805,1 729,65 1128,41 88,
пКР 120 150,44 13028,1 39692,4 52720,4 1025,83 1498,28 118,
пКР 140 195,53 18079,3 55793,1 73872,4 1396,08 1983,71 153,
Таблица 2.3.
Сравнение характеристик предлагаемых рельсов с характеристиками существующих рельсов
Тип рельса А пр Їх, г,р ЇX, с у,пр У,с р, пр IV х,пр Ж ' X, с Ж у,пр ж V, с тпр тс
пКР 50 1 3,78 38,35 11,99 1,99 10,48
пКР 60 1 3,55 35,70 10,95 1,89 10,19
пКР 70 1 3,08 30,79 9,52 1,83 9,35
пКР 80 1 2,85 28,19 8,87 1,82 8,80
пКР 100 1 3,11 30,72 9,93 1,96 8,99
пКР 120 1 2,65 23,42 7,96 1,76 7,51
пКР 140 1 2,43 22,47 7,45 1,85 7,59