Введение к работе
актуальность ТЕМЫ. Одним из направлений снижения материалоёмкости, конструкций является применение облегчённых пространственных систем, оболочек и тонкостенный стержней. Последние занимают особое место в авиастроении, судостроении, строительстве и машиностроении.
конструкции класса тонкостенных стержней имеют малую материалоемкость, высокую жесткость и коровую- технологичность изготовления, применение их. например, в качестве балок пролетных строений мостов козловых и мостовых кранов дало по сравнению с другими решениями значительную экономию.
Ранее применяемые балки пролетных строений мостов кранов в виде тонкостенных стержней закрытого профиля, в настоящее время заменяются, балками в виде тонкостенных стержней открытого профиля (ТСОШ. это существенно снижает их вес, уменьшает трудозатраты на изготовление и упрошает эксплуатационное обслуживание, но при этой, для лучшего сопротивления кручению необходима постановка бимоментных связей (БС) либо других конструктивных элементов, например, преднапрягаюших.
Созданию таких конструкций и методик их расчетов посвящена настояшая работа.
Эти конструкции (рис. і), в обшем случае, испытывают сжатие (растяжение), изгиб в двух плоскостях и кручение. Учитывая, что сжатие (растяжение) и изгиб этих конструкций хорошо изучен, настоящая работа посвяшается исследованию кручения' тонкостенных балочных конструкций пролетных строений кранов.
?ис. і, Обший вид тонкостенного балочного пролетного строения ОТКРЫТОГО ПРОФИЛЯ.
-4-.-
ИЕЛИ исследования заключается в следующем:
создании новых конструкций металлических пролетных строения мостов грузоподъемных кранов; .
разработке методик расчета конструкций указанного типа;
для достижения этих «елей были решены следующие ЗАДАЧИ;
единообразия подхода к определению компонентов напряженно -де Формированного состояния (НДС; ПРИ КРУЧЄНИИ ТСОП с ЕС любого типа, нерегулярно расположенными по его длине;
создания методики расчета ТСОП с разнотипными БС;
создания методик расчета предварительно напряженных тсоп;
алгоритмизации разработаннных методик с целью создания пакета проблемный программ для ЭВМ.
Кроме, того выполнены;
численные исследования конструкция балок пролетных строений различных размеров, грузоподъемности и конструктивных решений;
проведена экспериментальная проверка предлагаемых методик для подтверждения их достоверности.
'научная новизна работы состоит в том, что в результате проведенных исследований:
- предложены новые, облегченные конструкции металлических
балок пролетных строений грузоподъемных кранов;
. - теоретически решена задача расчета на' кручение балочных конструкций, выполненных в виде ТСОП, с произвольно расположенными ЕС;
теоретически решена задача расчёта на кручение' предварительно напряженных конструкций выполненных в виде ТСОП;
в результате исследований получены \и проанализированы данные о НДС при кручении конструкций пролетных СТРОЄНИЙ кранов и сделаны выводы об эффективности различных конструктивный решений,
практическая ценность проведенных исследований заключа
ется в следующем: .
- основные научные результаты, полученные в настоящей рабо
те нашли реализацию в конструкциях балок металлических про
летных строений-грузоподъемных кранов;
- получено авторское .свидетельство на изобретение новой конструкции металлического пролетного строения грузоподъемного Крана .(Ы 1541179).
- разработана достаточно простая для инженерной пр'актикі-
методика расчета конструкция выполненных в виде тсоп с ЕС;
-' разработана методика расчета- предварительно напряженных
конструкций балок пролетных строений грузоподъемных кранов;
- разработаны алгоритмы и программы, для збм. позволяющие
производить расчеты конструкций этого типа;.
- по разработанной методике' выполнены расчеты ' конструкии
'пролетного строения крана КМ 100 нгд. работающего" на стро
ительстве Рязанской АЭС; - -
- результаты работы внедрены харьковским Филиалом института
"энергомонтажпроект" при проектировании пролетных строений
кранов в виде ТСОП с ВС, "а так же при прєдпроєктнкх проработках предварительно' напряженных балок пролетных строєний кранов.
Подтвержденный экономический эффект составил 94.S тыс, рублей (по данным на 1985 год).
ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ полученных теоретически подтверждена сравнением с решениями в. 3. власша (совпадение в, пяти значащих цифрах), а так же сравнением- с результатами экспериментальных исследовании
. Достоверность-результатов экспериментальных исследований обеспечена использованием ври испытания:? поверенной аппара-туры, конструкция которой отвечает современным ~тебованиям:
- регистрация НДС осуществлялась электронным тенэомостом;
тензометрирование производилось тшательно отсортированными тензорезисторами;
обработка результатов проводилась с помошыо специально разработанных*программ на ЕС 3FH.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные материалы исследований докладывались и обсуждались на 5 Всесоюзной конференции по статике и динамике пространственных конструкций гг. Киев, 15-17 "октября 1985г. ). на Украинской республиканской научно-технической конференции "Экономика и рациональное использование сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов в строительстве"- (г, Харьков, 2ч-гб -апреля 1986 года), на 37 -4б научно-технических конференциях ХИСй с участием представителей производства, проектных и научно-исследовательских организаций (г,- Харьков. 1978-1991 годы), на постоянно дея-. 'ствушем семинаре "Статика и динамика сооружений" ЛИСИ (г. Ленинград, 1991 г.), а так же отражены в шести публикациях.
- б -