Стальной каркас одноэтажного промышленного здания (стр. 3 из 9)
Рис. 13. Эпюра нормальных напряжений в подкрановой конструкции
Верхний пояс работает одновременно на изгиб в вертикальной и горизонтальной плоскости, поэтому прочность в т. А по нормальным напряжениям:
Далее проверяем наружный пояс тормозной балки в точке В.
Тормозная балка воспринимает следующие нагрузки:
1) Временная полезная нагрузка:
где gf = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке;
P0n=2 кН/м2 – нормативная временная нагрузка, задаваемая технологами.
2) Нагрузка от собственного веса настила:
3) Нагрузка от собственного веса швеллера:
Рис. 14. Вертикальные нагрузки на тормозную балку
Расчетную нагрузку на швеллер определяем как реакцию на левую опору условной расчетной схемы:
Определим изгибающий момент в швеллере:
Проверим прочность швеллера по нормальным напряжениям в точке В:
Проверим жесткость швеллера (по нормативным нагрузкам):
Здесь
Проверим прочность подкрановой балки на опоре по касательным напряжениям:
Здесь
– статический момент полусечения балки.Проверим прочность стенки подкрановой балки по местным напряжениям от давления колес крана:
где gf1=1,1 (для группы режима кранов 3К) – дополнительный коэффициент надежности по нагрузке;
F'k – расчетное вертикальное давление колеса крана без учета коэффициента динамичности;
где gn = 0,95 – коэффициент надежности по назначению;
gf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;
Fnmax= 450 кН – нормативное вертикальное давление колеса крана.
– условная длина распределения местного давления колес крана.где с=3,25 – коэффициент для сварных балок;
If1 – сумма собственных моментов инерций верхнего пояса балки и кранового рельса:
здесь Iр = 4923,79 см4 – момент инерции кранового рельса КР-120 (ГОСТ 4121–76).
– условие выполняется.Проверка жесткости подкрановой балки от действия одного крана:
где Мn = 280837,1 кН.см – нормативный изгибающий момент от загружения балки одним краном.
– для режимов работы 1К¸6К. 
– условие выполняется.3.4 Проверка общей устойчивости подкрановой балки
При наличии тормозной балки считается, что общая устойчивость обеспечена и проверка не требуется.
3.5 Проверка местной устойчивости элементов подкрановой балки
Устойчивость верхнего сжатого пояса подкрановой балки будет обеспечена, если выполняется условие:
Для проверки устойчивости стенки определим ее условную гибкость:
>2,2 – требуется укрепить стенку поперечными ребрами жесткости. 
Принимаем ширину поперечных ребер
– принимаем толщину tr=8 мм. Ребра приваривают только к стенке подкрановой балки швами с минимальным конструктивным катетом. К верхнему и нижнему поясу ребра не привариваются. 
Рис. 15. К расчету на местную устойчивость
По длине балки ребра ставятся по аналогии с типовыми проектами с шагом 1,5 м.
Рис. 16. Схема загружения расчетного отсека
Каждый отсек стенки подкрановой балки проверяется на местную устойчивость по формуле:
Находим расчетные отсеки:
Опорная реакция:
Находим средние значения поперечной силы и изгибающего момента:
Здесь
– коэффициент, учитывающий собственный вес конструкций при пролете 12 м.Находим нормальные и касательные напряжения:
Коэффициент
:
где
=0,8.Т.к.
и 
, 
где
– отношение большей стороны пластинки (отсека) к меньшей; 
где d=hw=126 см – меньшая из сторон отсека.
Здесь
Местная устойчивость сжатого пояса и стенки балки обеспечена.
3.6 Расчет поясных швов
Поясные швы, которыми верхний пояс крепится к стенке, воспринимают одновременно сдвигающие усилия от изгиба балки и сосредоточенные усилия от давления колес крана. Сварка – автомат под слоем флюса. Проволока Св-10НМА. Rwf = 240 МПа;
- коэффициенты, учитывающие глубину провара; 
По конструктивным соображениям принимаем kf = 6 мм.
Нижний пояс воспринимает усилие сдвига: