Металлическая конструкция моста

Мост выполнен сварным, в качестве материала принята углеродистая сталь марки Ст3псп3. Необходимую высоту балки в среднем сечении определяем из условия :

H = ( 1/12 – 1/18 ) L = ( 1/12 – 1/18 ) 25500 = 2125 – 1416 мм.

Принимаем Н = 1700 мм. Высота сечения балки у опоры Н1 = (0,50,6)*Н = = 900 мм.

Для обеспечения достаточной жесткости при кручении ширина балки по осям вертикальных листов выбирается из условий :

В > L /50 = 25500 / 50 = 510 мм;

В > H / 3 = 600 мм.

Принято В = 600 мм.

Принятые размеры изменим по конструктивным соображениям :

Ширину балки до 740 мм, для обеспечения установки поручней, а также для удобства подхода к тележке. Т. к. мы изменили ширину балки, то можно уменьшить высоту моста, принимаем 1700 мм, следовательно высота сечения балки у опоры будет равняться 850 мм.

Из зависимостей, используемых при проектировании балок переменного сечения получим :

1. B /п = 24…30, => п = 740/24…30 = 30,83…24,67 мм. Принимаем п = 28 мм

2. b’ = п / 1,4 => b’ = 20 мм.

3. b’’ > 300 мм, это условие выполняется ( b’’ = 700 мм ).

Определяем площади сечения поясов и стенок :

Пояс 1 ………………………………… 2,8*74 = 207, 2 см2.

Пояс 2 …………………………………………… 207, 2 см2.

Стенок …………………… 2*2,0*(170 – 2*2,8) = 657,6 см2.

Площадь всего сечения : F = 1072 см2.

Определяем статический момент элементов сечения относительно оси Х1 – Х1 и у его основания :

Пояс 1 ………………………………… 207, 2 ( 170 – 2,8 / 2 ) = 34933,92 см3.

Пояс 2 ………………………………… 207, 2 ( 2,8 / 2 ) = 290,08 см3.

Стенок ……………………………… . 657,6 ( 85 ) = 55896 см3.

Статический момент всего сечения : S = 91120 см3.

Положение центра тяжести сечения относительно оси Х1 - Х1 :

Zo = S / F = 63172 / 743,2 = 85 см.

Моменты инерции относительно горизонтальной оси х – х :

Пояс 1 … ( 74*2,83 / 12 ) + 207,2 ( 170 – 85 – 1,4 )2 = 1448247,8 см4.

Пояс 2 … ( 74*2,83 / 12 ) + 207,2 ( 170 – 85 – 1,4 )2 = 1448247,8 см4.

Стенок … 2( 2,0*164,43 / 12) + 657,6 ( 85 – 82,2 )2 = 1486254,9 см4.

Общий момент инерции сечения Jx = 4382750,5 см4.

Моменты сопротивления сечения относительно оси х – х :

Wx = Jx / H – Z0 = 5156,1 см3.

Моменты инерции элементов рассматриваемого сечения относительно вертикальной оси У – У :

Пояс 1 … 2,8*743 / 12 = 94552,2 см4.

Пояс 2 … 94552,2 см4.

Стенок … 2*( 165,2 * 23 / 12 ) + 657,6*69,62 = 3185739,8 см4.

Общий момент инерции сечения Jу = 3374844,2 см4.

Моменты сопротивления сечения относительно оси У – У :

Wу = 2Jу / В = 91212 см3.

Из аналогичного расчета определены и основные характеристики концевых сечений балки : F = 3792 см2.

Z0 = 42,5 см.

Jx = 803377,2 см4.

Дальнейший расчет производим на статическую прочность исходя из двух основных расчетных случаев :

1) подъем с земли свободно лежащего груза ( подъем с подхватом ) или резкое торможение груза при неподвижном кране;

2) Резкое торможение крана ( или тележки ), передвигающегося с поднятым грузом.