Расчет якорных закреплений плавучих средств.




Расчет строп и траверс.

Цель расчета:

1. подбор ветвей стропа и поперечное сечение балкитраверсы в зависимости от поднимаемого груза.

2. подобрать верховое якорное закрепление в линии наплавного моста баржи-площадки.

Расчет строп.

Стропы - приспособление для подъема и перемещения грузов. В его основе может быть канат, цепь или трос. Приспособление должно хорошо фиксировать груз, который нужно транспортировать, обеспечивая при этом безопасность для работников и сохранность товара. Грузоподъемные стропы, вне зависимости от того, в какой области их применяют, должны находиться в соответствии с государственными стандартами. Сертификация этого вида продукции обязательна.

При выборе длины стропа следует исходить из того, что при малой длине угол между ветвями строп будет больше 90°, а при большой длине - теряется высота подъема груза и возникает возможность его кручения. Оптимальные углы между ветвями строп находятся в пределах 60 – 90° (рис.1).

При выборе строп следует также определить, из каких элементов должна состоять гибкая часть стропа (стальной канат или цепь, или другой вид жестких строп и т. п.).

 

 

Рис.1. Схема распределения нагрузок на ветви стропа: I – рекомендуемая зона захвата груза; II – нерекомендуемая зона захвата груза. Здесь:

Ниже приведены основные расчетные формулы и порядок подбора стропа:

Условиепредельно-необходимой прочности ветви стропа:

N Sk,(1)

где: N–минимально-необходимаяпрочность стропа, Н;

k – коэффициент запаса прочности:

для цепных = 5,

для канатных = 6,

для текстильных = 7.

S - нагрузка, приходящаяся на каждую ветвь стропа, H:

(2)

где: G – масса груза, H;

g – ускорение свободного падения (g=9,81 м/с2);

n – Число ветвей стропа;

- коэффициент перегрузки, ( =1,1);

-коэффициент динамичности, ( =1,1);

α – Угол наклона ветви стропа к вертикали (в градусах).

Заменив для простоты расчета ~1/cosα коэффициентом m, получается:

S = , (3)

где: m – коэффициент, зависящий от угла наклона ветви к вертикали;

Таблица 1

Коэффициент m

α m α m
      1,305
  1,003   1,414
  1,016   1,555
  1,035   1,743
  1,064    
  1,103   2,366
  1,154   2,924
  1,220   3,863

 

Рис.2. Схема натяжения стропа.

Последовательность практического расчета подбора ветви стропов.

1. Согласно формуле (3) определяем нагрузку приходящуюся на каждую ветвь стропа S.

2. Согласно условию прочности (1), находим необходимый предел прочности ветви стропа N.

3. По полученному значению, в зависимости от материала строп, согласно:

- ГОСТ 25573-82 «Стропы грузовые канатные для строительства. Технические условия.»

- РД 24-СЗК-01-01 «Стропы грузовые общего назначения на текстильной основе. Требования к устройству и безопасной эксплуатации.»

- РД 11-07-2007 «Инструкция по проектированию, изготовлению и безопасной эксплуатации стропов грузовых.»

по разрывному усилию [N], подбираем необходимый вид ветви стропа.

Траверсы - грузоподъемные приспособления, которые воспринимают сжимающие или растягивающие усилия или работают на изгиб. Встречаются случаи, когда траверсы работают одновременно на сжатие и изгиб.

Основное назначение траверс - предохранить поднимаемые элементы от воздействия сжимающих усилий, возникающих в них при наклоне стропов. В практике монтажа оборудования применяются траверсы двух типов – работающих на изгиб и на сжатие. Первые конструктивно более тяжелые, но обладают значительно меньшими высотными габаритами, что имеет существенное значение при подъёме оборудования в помещениях с ограниченной высотой, а также при недостаточных высотах подъёма крюка грузоподъёмного механизма. Траверсы при подъёме груза могут работать как на изгиб, так и на сжатие.

Расчёт траверс, работающих на изгиб

 

Рис. 3. Расчетная схема траверсы, работающей на изгиб.

Ниже приведены основные расчетные формулы и порядок подбора поперечного сечения балки траверсы:

Условие прочности траверсы:

,(4)

где: - момент сопротивления траверсы, Н;

m – коэффициент условий работы (m=0,85÷0,87)

– расчетное сопротивление стали, МПа.

- изгибающий момент в траверсе, Нм:

,(5)

а-длина плеча траверсы, м;

- нагрузка, действующая на траверсу:

,(6)

где: -масса поднимаемого груза, кг;

- коэффициент перегрузки, ( =1,1);

-коэффициент динамичности, ( =1,1).

Масса траверсы составляет незначительную долю от массы поднимаемого груза (не более 0,01), поэтому в практических расчетах ею можно пренебречь.

 

Последовательность практического расчета подбора.

1. Согласно формуле (6) определяем нагрузку приходящуюся на траверсу.

2. По формуле (5) определяем изгибающий момент от действующих нагрузок.

3. Из условия прочности (4) находим минимальное предельное значение момента сопротивления

,(7)

4. Согласно сортаменту по Приложению 1,2,3 выбираем для траверсы сплошного сечения одиночный швеллер, двутавр или стальную трубу и определяем момент сопротивления Wx ближайший больший к Wтр. В случае невозможности изготовления траверсы сплошного сечения при больших значениях Wтр балки траверсы изготавливаются либо сквозного сечения из парных швеллеров или двутавров, а также из труб, усиленных элементами жёсткости, либо, наконец, решётчатой конструкции.

Расчет траверс, работающих на сжатие

Траверсы, работающие на сжатие, требуют проверки на прочность и на устойчивость.

 

 

 

Рис. 4. Расчётная схема траверсы, работающей на сжатие

Ниже приведены основные расчетные формулы и порядок подбора поперечного сечения траверсы:

Условие прочности траверсы:

,(8)

где: F- площадь поперечного сечения траверсы, см;

φ – коэффициент продольного изгиба, определяем согласно СП



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: