Способ защиты от обрушения подкраново-подстропильных ферм Российский патент 2018 года по МПК B66C7/00 

Предполагаемое изобретение относится к стальным подкраново-подстропильным фермам преимущественно цехов черной и цветной металлургии с тяжелым режимом работы 8K, 7K мостовых кранов и непрерывной (круглосуточной), интенсивной эксплуатацией. В подрельсовой зоне сплавления пояса со стенкой балки накапливаются миллионы циклов колебаний локальных напряжений , , генерируемых при прокатывании каждого из колес кранов.

Известны однопролетные сварные подкраново-подстропильные (ПП) фермы [1, с. 183, рис. 10.4], [2, с. 370, рис. 15.2]. Их пролеты достигают 24…36 м, а высота их сечения 12 м. Типовые ПП фермы предназначены для монтажа по средним рядам колонн над мартеновскими печами и конверторами. В СССР были разработаны проекты ПП ферм для металлургических комбинатов. Каждая ПП ферма была запроектирована однопролетной, то есть с минимальной нулевой живучестью. ПП фермы изготавливались по типовым проектам на заводах металлических конструкций и применялись на металлургических комбинатах.

Они воспринимают вертикальные P_λoc и горизонтальные T_λoc воздействий от колес мостовых кранов, обслуживающих мартеновские и электросталеплавильные печи, конверторы, установленные по среднему ряду колон. Грузоподъемность мостовых кранов достигает 300…560 т.

Две нитки рельсовых путей для мостовых кранов уложены по нижним поясам каждой ПП фермы симметрично относительно продольной оси нижних поясов. Следовательно, нижний пояс каждой из таких ферм выполняет функции подкрановой балки.

Нижний пояс в первую очередь воспринимает вертикальные P_λoc, горизонтальные T_λoc динамические воздействия от катящихся по двум ниткам рельсов колес четырех мостовых кранов.

Нижний пояс ППФ выполняет функции подкрановой балки, но изготовлен с использованием низкоресурсных сварных соединений.

Известны высокоресурсные фрикционные соединения: [3, T1, с. 138], [4], а также соединения с использованием высокоресурсных шпилек с рифами, накатанными по винтовой спирали поперечной накаткой на прокатном стане [5], или болтов, изготовленных из такой же высокопрочной легированной хромистой стали 40Х «Селект» [4].

Подкрановые балки, в которых применены высокоресурсные фрикционные соединения, а сварные соединения отсутствуют, являются высокоресурсными, обладают max выносливостью [6, 7] и имеют max высокий технический ресурс [8].

К сожалению, высокоресурсные фрикционные соединения применены только в узлах стыковки решетки ПП ферм, а ее нижний коробчатый пояс выполнен с использованием сварки [1, с. 183, рис. 10.4.]. В исследованиях М.М. Гохберга [3, с. 141] и К.К. Нежданова [6, 7] установлено, что сварные швы в подрельсовой зоне стенок балок имеют min технический ресурс ( раза более низкий) по сравнению с max ресурсом прокатных профилей и фрикционных соединений.

Конструкции сварных узлов нижнего пояса ПП ферм в конечном итоге не обеспечивают безопасную эксплуатацию их, а следовательно и всего цеха.

В сварных швах в подрельсовой зоне неизбежно преждевременно возникают недопустимые ГОСТ 23118-2012 [9] усталостные трещины. Возникновение усталостных трещин в швах [6, 7] свидетельствует об исчерпании технического ресурса [8] ПП фермы и эксплуатацию ее следует прекратить, ввиду опасности аварии.

В учебнике под редакцией Ю.И. Кудишина [10, с. 426, рис. 15.2.] ПП фермы также выполнены с использованием низкоресурсных сварных соединений [3, T1], [6, 7].

Любая статически определимая однопролетная ферма обладает «нулевой живучестью». Примем известные ПП фермы за аналог.

Недостатки аналога следующие:

- Динамика воздействий колес мостовых кранов на ПП фермы max, так как со времени появления мостовых кранов каких-либо рессор и амортизаторов в них не заложено и до сих пор не появилось 11]! В аналоге амортизирующих устройств также нет! Мостовые краны с рессорами разработаны [12], однако выпуск их не освоен промышленностью. Динамика воздействий колес кранов ничем не гасится, что приводит к преждевременному возникновению недопустимых [9], опасных трещин и возникают аварийные ситуации.

- Трудоемкость изготовления ПП ферм высокая, а транспортабельность низкая.

- Соединения в нижнем поясе ПП ферм применены низкоресурсные сварные [3]!

- В сварных швах преждевременно появляются опасные усталостные трещины [6, 7]. Эксплуатация любых стальных конструкций с любыми трещинами ГОСТ 23118-2012 [9] не допускает, так как трещины являются наиболее опасными дефектами в стальных конструкциях из всех известных.

Известны узловые соединения подкрановых балок к колоннам, предложенные К.К. Неждановым и разработанные с аспирантами: [13, 14, 15, 16, 17, 18]. Одна из идей гашения динамики воздействий колес мостовых кранов разработана в узле соединения подкрановых балок с колоннами и реализована в патенте [17].

Известно наиболее близкое техническое решение - «Узловое соединение подкранового пути с колонной» разработанное К.К. Неждановым и А.К. Неждановым [18]. В этом техническом решении также применено подрессоривание. Примем эти технические решения за прототипы.

Идея гашения динамики воздействий колес мостовых кранов на подкрановые балки анализируется и развивается также в диссертации [6] и монографии [7].

Идея гашения динамических λос воздействий, генерируемых колесами мостовых кранов, катящихся по рельсам: вертикальных P_λoc, горизонтальных T_λoc и крутящих , - реализована в патенте [12], однако выпуск мостовых кранов с амортизирующими устройствами пока не освоен промышленностью.

Поэтому, пока не налажен выпуск мостовых кранов с рессорами, необходимо гасить динамику воздействий колес мостовых кранов рессорами, встроенными в узлы опирания балок на колонны. Динамику воздействий колес мостовых кранов также удобно гасить подкрановыми балками, сечения которых обладают амортизирующими свойствами.

Известны технические решения, позволяющие рихтовать подкрановые балки без остановки основного производственного процесса: [16, 17, 18].

Техническая задача изобретения - защита от обрушения однопролетных ПП ферм больших пролетов (24…36 м], минимизация вероятности обрушения и повышение технического ресурса их, а также гашение опасной динамики воздействий колес мостовых кранов амортизирующими конструкциями подкрановых балок и повышение этим выносливости подрельсовой зоны их.

Техническая задача изобретения по защите от обрушения однопролетных ПП ферм решена следующим образом.

Известен овальный профиль сечения с отношением высоты его сечения к ширине профиля: n=а:b=3 (по осевой линии) [19, 20], где вертикальный больший размер овального профиля сечения в три раза больше его горизонтального размера.

Этот овальный профиль эффективней стандартного (ТУ 14-2-24-72) двутаврового профиля при такой же массе. Его момент сопротивления W_X на 12…15% превышает момент сопротивления W_X стандартного двутаврового профиля (ТУ14-2-24-72).

Отличительная особенность овальных профилей сечения - естественная амортизирующая способность их!

Другая особенность овальных профилей - аномально высокие моменты инерции полых замкнутых сечений при кручении, что особенно выгодно при использовании овальных профилей в подкрановых балках для гашения крутящих воздействий от колес мостовых кранов.

Пара овальных профилей легко объединяется в единое сечение с профилем по очертанию цифры восемь «8». Сечение содержит пару овальных амортизирующих профилей с относительной высотой сечения каждого из овальных профилей к ширине n=а:b=3.

Отличие способа повышения технического ресурса и выносливости ПП ферм заключается в том, что подкрановые балки выполняют двухпролетными (или трехпролетными и более). Сечение каждой подкрановой балки выполняют в виде цифры «8», из пары овальных, амортизирующих профилей с отношением высоты сечения к ширине каждого из пары овальных профилей n=a:b=3 (по осевой линии). Больший размер по вертикали каждого из пары овальных профилей сечения превышает меньший горизонтальный размер его в 3 раза. Такое отношение обеспечивает экстремум момента сопротивления относительно оси X.

Причем пару овальных профилей объединяют друг с другом по всей длине сдвигоустойчивым фрикционным соединением с использованием пары листовых накладок, свальцованных по плавной кривой, которые плотно прилегают к узлу контакта овалов снаружи с двух сторон (охватывают зону сопряжения пары овальных профилей).

Фрикционное соединение осуществляют высокоресурсными легированными шпильками [5] с шайбами и гайками 7 (см. фиг. 1), причем гайки шпилек затягивают гайковертом расчетным крутящим моментом М_Кр, чем исключают сдвиги в зоне контакта и объединяют пару овальных профилей в единый неделимый профиль по очертанию цифры «8».

Опасную динамику λoc воздействий колес кранов гасят естественной амортизирующей способностью профиля сечения «8» подкрановой балки.

Этим достигают значительного повышения выносливости подрельсовой зоны балки и решают проблему безопасной эксплуатации подкрановых балок в цехах с тяжелым, непрерывным, интенсивным режимом эксплуатации мостовых кранов.

Монолитное соединение в единое целое достигнуто также выполнением высокоресурсных соединений: легированными шпильками [5] с гарантированной затяжкой гаек гайковертом или заклепками с внедренным в каждую заклепку выстрелом сердечника [21].

На фиг. 1 показано сечение подкрановой балки по профилю цифры «8», обладающей амортизирующей способностью. На фиг. 2 - показан вид сбоку на амортизирующую подкрановую балку. На фиг. 3 показан узел крепления портального кранового рельса к подкрановой балке профиля сечения «8».

Подкрановая балка имеет амортизирующий профиль сечения, очерченный по профилю цифры восемь «8». Она содержит верхний 1 и нижний 2 овальные амортизирующие профили с относительной высотой сечения каждого n=3:1, где больший вертикальный размер сечения превосходит меньший горизонтальный размер его в три раза.

К верхнему 1 овальному амортизирующему профилю присоединен листовыми накладками 3, нижний 2 амортизирующий профиль. Листовые накладки 3, свальцованы по плавной кривой и плотно охватывают узел контакта верхнего 1 нижнего 2 овальных профилей. При этом верхний 1 и нижний 2 овальные амортизирующие профили по всей длине соединяют в монолитное целое высокоресурсными легированными шпильками 4 [5] и образуют единый профиль сечения «8» (см. фиг. 1).

Продольные горизонтальные ребра 5 выполняют из уголков или таврив и присоединяют к паре амортизирующих овальных профилей также посредством высокоресурсных соединений.

Портальный крановый рельс 6 [26] неподвижно соединяют с балкой на поточной линии, оснащенной манипуляторами. Крепление рельсов осуществляют посредством высокоресурсных сдвигоустойчивых соединений

Отверстия для соединений образуют продавливанием по шаблону штемпелем и матрицей [23, с. 81, рис. 57.] с шаговой фиксированной подачей, с последующей разверткой в сборке отверстий трехперыми зенкерами [23, с. 139, рис. 104] или пиротехническим способом [23] с последующей калибровкой и разверткой отверстий на проектный диаметр.

Подкрановые балки профиля «8» опирают на уступы колонн с помощью седлообразных опорных элементов.

Пример конкретной реализации

Расчет подкрановой балки

Выполним расчет трехпролетной балки для восьмиколесных, колодцевых кранов по ГОСТ 12612-79 грузоподъемностью Q=16/20 т [9, T2, с. 64, табл. IV.2.23]. Масса крана G=195 т, он работает непрерывно, режим работы 8K. Захват груза жесткий, клещами, что приводит к максимальной динамике локальных воздействий колес кранов. Кран транспортирует слитки, загружает их в нагревательные колодцы, а горячие слитки подает из колодцев на рольганги прокатных станов. Габарит крана В_2Кр=10,44 м. Формула колес колодцевого крана: 0,9+5,7+0,9=7,5 м. (пролет крана 24,5 м). Расстояние (min) между колес сцепки из двух кранов Δ=10,44-7,5=2,94 м.

Нормативные силы воздействий колес кранов ↓ P_H=4000 гН; Сталь балки - малоуглеродистая по ГОСТ 27772-88, С255, ВСт3 сп5-1 [3].

В «Справочнике по кранам» [3, Т. 2. с. 62], ред. М.М. Гохберг, отмечено: «Как показали результаты исследований Veller Н., Kuhr Н. [24], в отдельных случаях фактические нагрузки могут вдвое превысить значения, рассчитанные без учета погрешностей изготовления». В настоящее время в Актуализированной редакции «Нагрузки и воздействия» СНиП 2.01.07-85* [25, с. 19] коэффициент λoc динамических воздействий колес кранов , увеличен: от до 1,8!

Определяем расчетные значения подвижных сил: вертикальной ↓ P^λoc горизонтальной ↔ T^λoc (см. табл. 1). Расчет выполняем на локальные вертикальные и горизонтальные воздействия колес сцепки из двух кранов Q=16/20 т. Изгибающие моменты от них в неразрезной трехпролетной балке (λ₁+λ₂+λ₁=10+30+10=50 м), определяем по программе Щипалкина A. (см. фиг. 4 и 5): max изгибающий момент M_max=108205,19 гНм возникает в пролете, а min момент M_min=-119905,86 гНм - над одной из центральных опор. По модулю изгибающие моменты близки друг к другу. Сечение подбираем по min расчетному моменту M_min=-119905,86 гНм. Нормативное значение в вертикальной плоскости: М_н=M_min×P_н/P=119905,86×4000/5690,9=84279,01 гНм.

1. Требуемый момент сопротивления трехпролетной балки при ее изгибе в вертикальной плоскости:

Подбираем симметричную трехпролетную подкрановую балку по среднему ряду колонн из пары овальных прокатных профилей [22, с. 221] (изготовленных из труб ∅1420×9 мм), формирующих сечение 8: , Σm=648,3 кг/м.

Проверяем напряжения при изгибе на гранях сечения балки:

σ=11990586/5 8164=206,15<0,9⋅230=207 МПа, прочность достаточна.

Новый эффективный портальный рельс смонтирован в заводских условиях на поточной линии по оси балки без эксцентриситета (см. фиг. 3). Портальный рельс крепиться к балке при помощи высокоресурсных фрикционных соединений шпильками, рифы которых накатаны на прокатном стане [5]. Контактирующие поверхности обработаны дробеструйным способом. Сдвиги рельса по отношению к подкрановой балке исключены! Рельс и балка работают слитно, как единое целое, что способствует повышению несущей способности сечения (в расчете не учитывается).

Появление усталостных трещин в основном обусловлено крутящими моментами от локальных воздействий колес . Воздействие от силы ↓ P^λOC нейтрализуем установкой рельса на балке без эксцентриситета e=0. Крутящее воздействие горизонтальных сил ↔T=±0,2P^λOC с эксцентриситетом равным высоте рельса h_рел воспринимают портальные рельсы, образующие с верхними частями балок замкнутые контуры. Покажем, как увеличивается момент инерции на кручение портального рельса [26] по сравнению с рельсом двутаврового сечения.

Для крана по ГОСТ 12612-79 грузоподъемностью Q=16/20 т примем крановый рельс КР140 по ГОСТ 4121-62*. Установлены моменты инерции на кручение для толстостенных двутавровых рельсов [27], равных по площади стандартным по ГОСТ 4121-62*, моменты инерции на кручение которых в сортаментах завышены[28]. Внешние габариты портального рельса, эквивалентного по площади КР140: h×b=18,364×25,74 см.

Расчет моментов инерции кручения портальных рельсов и овальных профилей

Площадь сечения портального рельса A=195,53 см², такая же, как у стандартного (ГОСТ 4121-62*). Площадь сечения: главы портального рельса равна площади сечения пары пят t_Гл=t_Пят, А_Гл=2А_Пят=15,37×5=76,85 см²; пары стенок: 2А_Ст=А-(А_Гл+2А_Пят)⇒2А_Ст=195,53-76,85×2=41,83 см².

П 18,364×25,74, А=195,53 см²

Вычисляем собственные моменты инерции кручения элементов рельса.

Глава: А_Гл=2А_Пят=15,37×5=76,85 см², β=15,37/5=3,074⇒β=0,2643⇒

.

Шейки портального рельса: А_Ш=8,364×2,5=20,91 см² β=8,364/2,5=3,346⇒β=0,2692⇒

, .

Пяты портального рельса: А_П=7,685×5=38,43 см² β=7,685/5=1,537⇒β=0,2322⇒

, .

Верхняя часть овала, замыкающая рельс (приближенно считаем прямоугольной): А_ВерхО=15,37×0,9=13,833 см², β=15,37/0,9=17,078⇒β=0,333⇒

.

Сумма собственных моментов инерции при кручении элементов портального рельса А=195,53 см² и верхней части овала: .

Замыкаем портальный рельс П 18,364×25,74 (фиг. 2) снизу верхней частью овала балки профиля 8 прокатной подкрановой балки толщиной: t_ст=0,9 см. Сдвиги в соединении исключены. Вычисление момента инерции замкнутого контура при кручении производим по формуле [3, с. 387]: , где в числителе - квадрат площади А, заключенной внутри контура сечения, очерченного по замкнутой осевой линии контура (в запас кривизну нижней части контура не учитываем), s - стороны периметра контура; берется по всей длине замкнутой осевой линии; γ - поправочный коэффициент, принимаемый равным 1,0 для сечений, исключающих сдвиги и 0,3 для клепаных соединений; h_конт=15,17 см b_конт=12,87 см - высота и ширина контура сечения; t - толщины элементов.

Суммарный момент инерции на кручение:

.

Увеличение момента инерции замкнутого портального рельса при кручении по отношению к двутавровому толстостенному рельсу , равноценному по площади стандартному рельсу по ГОСТ 4121-62: раза! Эффект высокий!

Высота (внешняя) поперечного сечения 1 овального профиля [22, с. 218]:

h_Вн = 2a_Вн = 212,5 см → a_Вн = 106,25 см половина высоты сечения овала (внешняя);

и его ширина: 2b_Вн = 70,5 → b_Вн = 35,25 см - половина ширины сечения овала.

Площадь по внешнему контуру:

А_Вн=π⋅a_Внb_Вн=π⋅106,25⋅35,25=11766,25 см²;

Площадь сечения полости:

А_Пол=π⋅a_Полb_Пол=π⋅105,35⋅34,35=11368,71 см².

Площадь сечения 1 овального профиля (по стали):

А_{Ов Ст}=А_Вн-А_Пол=11766,25-11368,71=397,54 см²

Полярный момент инерции по внешнему контуру

.

Полярный момент инерции полости (отрицательный)

.

Полярный момент инерции овального профиля (по стали):

J_{р Ов Ст}=J_{р Вн}-J_{р Пол}=36862558-34897804=1964754 см⁴.

Момент инерции кручения одного полого овального профиля:

или

Момент инерции кручения восьмерки 8 (два соединенных овала): . Ввиду огромной величины момента инерции кручения восьмерки 8 (два овала) крутящие воздействия от колес кранов оказываются столь незначительными, что расчет на выносливость подрельсовой зоны не требуется.

Список литературы

1. Металлические конструкции. Справочник проектировщика / Ред. Н.П. Мельников. - М.: Стройиздат, 1980. - 776 с. Аналог.

2. Металлические конструкции, учебник под общей редакцией Е.И. Белени. - М.: Стройиздат, 1986, с изм. - 560 с.

3. Справочник по кранам: В 2 т. T.I. Характеристики материалов и нагрузок. Основы расчета кранов, их приводов и металлических конструкций // В.И. Брауде, М.М. Гохберг, И.Е. Звягин и др.: Ред. М.М. Гохберг - М.: Машиностроение, 1988 - 536 с.

Т. 2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов // М.П. Александров, М.М. Гохберг, А.А. Ковин и др.: Ред. М.М. Гохберг - Л.: Машиностроение, 1988. - 559 с.

4. Свод правил СП 16.13330.2011 Стальные конструкции Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. / Министерство регионального развития Российской Федерации: - М.: 2011 -173 с.

5. RU 2467075 C2, Нежданов К.К., Нежданов А.К., Артюшин Д.В. Способ проката горячекатаной арматуры периодического профиля. МПК C21D 8/08. Опубл.: 20.11.2012. Бюл. №32.

6. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета / дисс. д-ра техн. наук. - Пенза, 1992. с. 349.

7. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета [Текст]: моногр. / К.К. Нежданов. - Пенза: ПГУАС, 2008. - 288 с (Лауреат конкурса на медали и дипломы РААСН строительных наук 2011 г. 16.02.2012 г.).

8. Большой энциклопедический словарь // Главный редактор А.М. Прохоров. НАУЧНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «БОЛЬШАЯ РОССИЙСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» М. 1998. с. 1456.

9. ГОСТ 23118-2012. Конструкции стальные строительные. Межгосударственный стандарт. Общие технические условия. Издание официальное. Москва. Стандартинформ. 2013.

10. Металлические конструкции: учебник для студ. высш. учебн. заведений / [Е.И. Беленя, B.C. Игнатьева и др.]; под ред. Ю.И. Кудишина. - 9-е изд. стер. М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 688 с.

11. ГОСТ 6711-81 Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 80 до 500 т. Государственный стандарт СССР: - М.: 1985.

12. Нежданов. К.К., Карев М.А., Кузьмишкин А.А., Рубликов С.Г., Нежданов А.К. Многоколесный мостовой кран. RU №2296098. Бюл. №9. Опубликовано 27.03.2007.

13. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Капитонова Н.В., Помазова Ж.В. Устройство для соединения подкрановой конструкции с колонной. RU №2141547. М., Кл. E01B 23/10. B66C 7/00. Бюл. 32. Зарег. 20.11.1999.

14. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Абрашитов Н.В. Соединение подкрановых балок с колонной. RU №2192384. М., Кл. B66C 6/00, 7/08. Бюл №.31. Зарег. 10.11.2002

15. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Лаштанкин А.С. Жесткое соединение подкрановых балок к колонне. RU №2235676. B66C 7/00, 6/00. Бюл №.25. Зарег. 10.09.2004.

16. Нежданов К.К., Нежданов А.К, Епифанов А.Р. Узловое соединение подкрановых балок с колоннами. RU №2188153. М., Кл. B66C 7/00, 6/08. Бюл №.24. Зарег. 27.08.2002.

17. Нежданов К.К., Нежданов С.К. Устройство для крепления подкранового пути к колонне: а.с. №1525113, СССР, М. Кл. B66C 6/00 // Бюл. №44 - 1989.

18. Нежданов К.К., Нежданов А.К. Узловое соединение подкранового пути с колонной RU №2047992 B66C 7/00. Действует с 10.11.1995.

19. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Карев М.А. МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОДКРАНОВАЯ БАЖА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. RU №2154599. М., Кл. B66C 6/00, 7/08. Бюл №.23. Зарег. 20.08.2000.

20. RU №2304479 Нежданов К.К., Туманов В.А., Рубликов С.Г., Нежданов А.К. Способ повышения несущей способности цилиндрической трубы на изгиб. Бюл. №23. Опубликовано 20.08.2007.

21. Нежданов К.К., Васильев А.В, Калмыков В.А., Нежданов А.К. Способ и устройство для неподвижного соединения. RU №2114328. Бюл. №18 - 27.06.1998.

22. Нежданов. К.К., Кузьмишкин А.А., Нежданов. А.К., Куничкин П.В. Новые принципы конструирования П-образной рамы здания.

23. Абаринов А.А. и др. Технология изготовления стальных конструкций. Госстройиздат, 1963. - 307 с.

24. Veller H., Kuhr Н. Auswertung der electricchen Spanungs - Dehnungsmessungenan den Fahrchwindenachsen eines // Hebezeuge und Forder-mittel. 1984. Vol. 24 №5. S. 138-143.

25. СНиП 2.01.07-85*. «Нагрузки и воздействия» Актуализированная ред.: - М.: 2013.

26. RU 2583495 Нежданов К.К. Курткезов Д.Х., Лаштанкин А.С. Способ формирования рельсового блока для мостового крана. Заявка на патент №2014 109332/02 (014703).

27. Нежданов К.К., Нежданов А.К. Вычисление моментов инерции рельсов при кручении, - М. Строительная механика и расчет сооружений, №3, 2008 г.

28. Нежданов К.К., Мамонов В.В., Карев М.А. О завышении моментов инерции рельсов при кручении, - // Сб. Материалы XXXI Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» Ч. 2, ПГАСА, г. Пенза, 1999 г.

Ключевые слова

1. верхний 1 овальный амортизирующий профиль

2. нижний 2 овальный амортизирующий профиль

3. пара листовых накладок 3

4. высокоресурсные легированные шпильки 4 с гайками и шайбами

5. продольные ребра жесткости 5

6. портальный рельс 6

7. свальцованные по профилю овала уголки 7, с помощью которых осуществляется монтажный стык на фрикционном соединении

Изобретение относится к способу защиты от обрушения и повышения технического ресурса и выносливости подкрановых балок. Подкрановые балки выполняют двухпролетными и более, сечение каждого пролета каждой из балок выполняют по профилю цифры «8» из пары овальных, амортизирующих профилей с отношением высоты сечения к ширине каждого из пары овальных профилей n=h:b=3, где h - больший, вертикальный размер каждого из пары овальных профилей сечения; b – меньший его горизонтальный размер. Овальные профили соединены свальцованными по плавной кривой парными листовыми накладками при помощи фрикционного соединения на высокоресурсных легированных шпильках. Затяжку соединения выполняют с расчетным крутящим моментом М_Кр. Динамику воздействий колес мостовых кранов гасят амортизирующей формой поперечного сечения «8» каждой подкрановой балки. Достигается минимизация обрушения и повышение технического ресурса ферм. 5 ил., 1 табл.

Способ защиты от обрушения и повышения технического ресурса и выносливости подкрановых балок, заключающийся в том, что подкрановые балки выполняют двухпролетными и трехпролетными, сечение каждого пролета каждой из балок выполняют по профилю цифры «8» из пары овальных, амортизирующих профилей с отношением высоты сечения к ширине каждого из пары овальных профилей n=h:b=3, где h - больший, вертикальный размер каждого из пары овальных профилей сечения; b – меньший его горизонтальный размер, причем пара овальных профилей восьмерки плотно прилегают друг к другу по всей длине, объединены листовыми накладками, свальцованными по плавной кривой и охватывающими узел контакта верхнего овала с нижним овалом, а фрикционное соединение осуществляют высокоресурсными легированными шпильками, причем гайки шпилек затягивают гайковертом с расчетным крутящим моментом М_Кр, исключают сдвиги и объединяют пару овальных профилей в единый неделимый профиль «8», а динамику воздействий колес мостовых кранов гасят амортизирующей формой поперечного сечения «8» каждой подкрановой балки.