L=2,6 м;
Марка стали - С345.
Условие задачи 3
Рассчитать траверсу, работающую на изгиб при разгрузке труб весом N=29,55 кН. Траверса изготовлена из двутавровой балки. Рабочая длина траверсы l м.
Решение
Траверсе, работающей на изгиб, соответствует следующая расчётная схема (рисунок 4). Для данной расчётной схемы необходимо определить максимальный изгибающий момент. Изгибающий момент по длине балки изменяется по следующей зависимости:
,
,
где х – координата соответствующего сечения.
а)
б)
Рисунок 4. Траверса, работающая на изгиб
а) конструктивная схема; б) расчётная схема
Максимальное значение момента наблюдается в центральном сечении, то есть при х = l/2, тогда соответственно выражение для максимального изгибающего момента примет вид:
.
Любая конструкция, подверженная внешним усилиям должна удовлетворять условию прочности, которое для случая конструкций, работающих на изгиб, имеет следующий вид:
,
где Ry – расчётное сопротивление, МПа, определяется по
СНиП II-23-81* (таблица 7 в зависимости от марки стали), для стали 345 Ry=300 МПа.
с – коэффициент условия работы, для такелажных средств может быть принят равным 0,95.
Из условия прочности можно определить минимальное значение момента сопротивления сечения (Wx).
Подставляем значение и рассчитываем:
Найденное значение момента сопротивления сечения позволяет выбрать двутавр из сортамента (Приложение), удовлетворяющий условиям задачи.
Вывод: Для разгрузки труб весом 29,55 кН необходимо использовать траверсу, работающую на изгиб, выполненную из прокатного профиля – двутавр № 18, момент сопротивления, сечения которого Wx=143 см3.