Расчет элементов и соединений металлических конструкций машин

16 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХСТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ 2.1. Стрелы самоходных и башенных кранов Обычно вначале стрелу рассматривают как единую пространственную систему (сжато-изогнутый стержень — см. рис 2.1), для которой опреде-ляют усилия (М, Q, N) в поперечных сечениях и строят их эпюры в двух плоскостях: от вертикальных нагрузок — в плоскости подвеса груза; от го-ризонтальных нагрузок — из плоскости подвеса груза. Затем рассматри-вают отдельные плоские фермы и определяют усилия в их элементах. Рас-чет производят в соответствии с действующими в плоскости расчетной фермы усилиями (М, Q, N) и количеством ферм, воспринимающих нагруз-ку в данной плоскости. Если элементы (обычно пояса) принадлежат раз-личным плоским фермам, то усилия в них находятся с учетом работы в со-ставе этих ферм. Усилия в стрелах следует определять для следующих состояний [4], [6]: — рабочего (I и II случаи нагружения) — от нагрузок, действующих при работе крана; — нерабочего (III случай нагружения) — при отсутствии груза и при наличии ветра нерабочего состояния (ураган); — при монтаже, погрузке и перевозке (особый случай нагружения) — от собственного веса и инерционных нагрузок; — при испытании (особый случай нагружения) — от собственного веса и испытательной нагрузки. При разгоне или торможении механизма поворота крана на стрелу дей-ствуют как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки рабочего состояния. В плоскости подвеса груза (рис. 2.1, а, б, в): — вертикальная равномерно распределённая нагрузка от силы тяжести стрелы qс; — вертикальная нагрузка от веса груза Qг; — горизонтальные центробежные силы инерции масс стрелы и груза, возникающие при повороте стрелы, Fцс, Fцг;— нагрузка из-за отклонения груза при его раскачивании Fрв;— ветровые нагрузки на верхнюю (нижнюю) грань стрелы и груз Wcв и Wгв;— от натяжения грузового каната Sг. Из плоскости подвеса груза (рис. 2.1, г): — нагрузка из-за отклонения груза при его р...