[TryndecQ]

Предстоит рассчитать подобную металлокострукцию.
Верхняя балка-двутавр.
Опоры-трубы квадратного сечения.
Хочется выявить зависимость параметров сортамента металлоконструкции от грузоподъёмности крана, длины пролёта и высоты.
Т.е. грубо говоря, к примеру: для крана грузоподъёмностью 1000 кг , при длине пролёта 3 метра и высоте 3 метра нужен двутавр 16, труба 90х90х3. Если длина пролёта от 4 до 6 метров, то уже 20 двутавр, и т.п. Если грузоподъёмность 3000 кг, то при пролёте 3 м двутавр 20.
В итоге хочу построить параметризованную 3D-сборку.
Р.S: с сопроматом плоховато дружу, поэтому попроще объясняйте

[Dakar]

Сообщение от TryndecQ "ГОСТ 22584-96 Тали электрические канатные. " В приложении А нашел таблицу соответствия двутавров талям в зависимости от грузоподъёмности. Выходит, велосипед изобретать не надо?

Изобретать то как раз таки надо. Только не велосипед, а кран. В прил А даны профили на которые можно одеть тали соответствующие этому ГОСТ. А вот какой из предоставленных профилей выбрать или вообще использовать другие тали так как по данному ГОСТу не подходят по условиям крепления(профиль нужен другой, которого нет в прил А ГОСТ) должен решить инженер. И еще, так как кран не является строительной конструкцией,а является механизьмом, то и требования СНиПов к нему не применимы. Таким образом все СКАДы, Лиры, Кристаллы и другие строительные программы, программулинки и калькуляторы идут лесом, а вы читаете перечисленные выше книги и не надеетесь на быстрый результат.

[Бахил]

Сообщение от Dakar Таким образом все СКАДы, Лиры, Кристаллы и другие строительные программы, программулинки и калькуляторы идут лесом

Стесняюсь спросить... А что у машиностроителей другой сопромат и строймех?
Усилия можно посчитать как угодно. Другое дело, что сечения надо будет подбирать не по предельным состояниям, а по коэф. запаса. Может быть.

[Dakar]

Сопромат и строймех то одни,вот только автор темы их не знает. Не будет автор медитировать над эпюрами, ему сечения давай. Он сейчас по ГОСТу возьмет 14ый двутавр и зафигачит его на 10-ти метровый пролет под 2т тальку. Вот и все усилия с напряжениями и устойчивостями.

[Fogel]

Сообщение от Бахил Стесняюсь спросить... А что у машиностроителей другой сопромат и строймех?

Сколь это ни смешно, но разные. Строители считают на предельные состояния (до пластики), механики дальше упругих изменений нос не суют, да и то, с оглядкой на усталость.

[ETCartman]

Есть конструкции которые одновременно относятся к машиностроению и являются строительными. Подкрановые балки - как раз они.
В принципе никакого противоречия между строительными и машиностроительными нормами нет. и в строительных есть тоже расчет на усталость.
Такие вопросы как устойчивость - местная и общая, освещены лучше у строителей.
Возьму например свой "родной" код - ASME A17.1, Safety Code for Elevators and. Escalators,
достаточно консервативный. Начинается с минимальных ограничений по фибровым напряжениям (не локальным, которые считает МКЭ в объемной постановке, а осредненным краевым). 15 ksi лимит при нормальной работе, 27 ksi - при торможении.
замечу что 27 для предела текучести в 50 - это достаточно много. Также даются таблицы минимальных болтов, профилей и некоторые формулы для оценки устойчивости. Во всем прочем эти нормы ссылаются на чисто строительные - Американского Института стальных конструкций (ASD Design Spec)

[Serge Krasnikov]

Ну вот дождались
Писать очень не хотелось, я из командировки, и достаточно злой
Итак

Сообщение от TryndecQ В поисках новой информации наткнулся на "ГОСТ 22584-96 Тали электрические канатные. " В приложении А нашел таблицу соответствия двутавров талям в зависимости от грузоподъёмности. Выходит, велосипед изобретать не надо?

Не стреляет, таблица составлена на возможность сборки балки, пролетные балки подбираются по прочности и и прогибу (хотя последние правила этого не требуют, но я больше по старинке)

Остается только подобрать устойчивую форму конструкций стоек, чтобы не погнулись и не разъехались. Может и на это ГОСТ есть? Для кранов от 3,2 до 32 т, есть "ГОСТ 7352-88 Краны козловые электрические"

Госта на это нету, найдите книги по расчетам козловых кранов, и там вполне можно найти расчет не только по прочности, но и по устойчивости, по расчетам приводов ничего не говорю, потому как не без оснований подозреваю "краны" ваши имеют не только ручной привод на передвижение, но и на подъем, хотя я на практике нигде не видел трехтонный кран с таким способом передвижения.

Сообщение от Бахил Стесняюсь спросить... А что у машиностроителей другой сопромат и строймех?

Бахил, полегче на поворотах, сопромат у нас есть, а вот строймех это ты загнул.

Сообщение от Бахил Усилия можно посчитать как угодно. Другое дело, что сечения надо будет подбирать не по предельным состояниям, а по коэф. запаса. Может быть.

Вот именно "может быть" согласно инструкции ВНИИПТМАШ(она есть в dnl) выпущенной в некотором "лохматом" году, пролетные балки считаются по предельному состоянию

Сообщение от ETCartman Есть конструкции которые одновременно относятся к машиностроению и являются строительными. Подкрановые балки - как раз они. В принципе никакого противоречия между строительными и машиностроительными нормами нет. и в строительных есть тоже расчет на усталость. Такие вопросы как устойчивость - местная и общая, освещены лучше у строителей.

Подкрановые балки считаются строительными конструкциями, а вот пролетная балка машиностроительная и строители ее не делают т.к. это уже кран, а на него надо иметь сертификат Технического регламента таможенного союза "О безопасности машин и оборудования".
По нормам: на подкрановые балки для монорельсов(подвесной путь), однобалочных подвесных или опорных кранов согласно СНИПов предельный прогиб составляет 1/250, а мы пролетные балки для таких кранов считаем 1/400

Сообщение от ETCartman Во всем прочем эти нормы ссылаются на чисто строительные - Американского Института стальных конструкций (ASD Design Spec)

Т.е. они отвечают требованиям ТРТС "О безопасности машин и оборудования"?

ЗЫЖ И вообще то господа надо было сначала подробнее узнать, что за краны ТС пытается делать, а потом давать советы

[ETCartman]

Сообщение от Serge Krasnikov По нормам: на подкрановые балки для монорельсов(подвесной путь), однобалочных подвесных или опорных кранов согласно СНИПов предельный прогиб составляет 1/250, а мы пролетные балки для таких кранов считаем 1/400

Подкрановые балки кстати не 1/250 а как раз 1/400, в СНиП Нагрузки и Воздействия все эти прогибы и прочие вещи в зав-ти от режима.
Тут вопрос не в этом немного, вопрос в том что прогиб естественно считается по одним и тем же формулам - сопромата или строймеха (строймех всего лишь более детальное объяснение отдельных частей сопромата более актуальных для строителей). Прогиб и все прочие расчетные формулы по сути имеют один источник. И не только прогибы.
Вы можете собрать ветровую нагрузку на кран по ГОСТ 1451-77 а можете посчитать по СНиП - разница будет незначительная, в специфических деталях, причем объяснимая. То же касается сравнения зарубежных норм и советских. В последнем случае - единственный существенный источник разницы - в климатических условиях, "северное исполнение" например по американским нормам актуально толко для сравнительно небольших и малонаселенных зон, соответствующие разделы норм гораздо бедней информацией. Хотя конечно и этот источник на формулы сопромата никак не влияет - только на конструктивные требования и материалы (что в общем в сумме не мало)

[Serge Krasnikov]

Сообщение от ETCartman одкрановые балки кстати не 1/250 а как раз 1/400, в СНиП Нагрузки и Воздействия все эти прогибы и прочие вещи в зав-ти от режима.

Ну давай посмотрим актуализированная редакция этого самого СНИПА, приложение Е2 Предельные прогибы
Итак пунт первый "...Балки крановых путей управляемых с пола..." напротив стоит 1/250, практически все однобалочные краны сделанные на базе тали, в том числе и тельферы т.е. монорельсы.
А вот дальше пишется для управляемых из кабины в режимом работы 1К-6К - 1/400, правда у меня вызывает сомнение, дело в том что согласно ГОСТа по режимом работы балки 2К-3К это однобалочные краны они конечно чаще всего управляться с пола, но могут иметь иметь и кабину, но вот режим 1К это однозначно ручные краны и какие то там кабины для них еще не придумали

Тут вопрос не в этом немного, вопрос в том что прогиб естественно считается по одним и тем же формулам - сопромата или строймеха (строймех всего лишь более детальное объяснение отдельных частей сопромата более актуальных для строителей). Прогиб и все прочие расчетные формулы по сути имеют один источник.

Прогибы конечно одинаковые, а вот с напряжениями тут простите источники то одинаковые, а вот результаты разные:
1. Строители сравнивают полученные напряжения с Ry, а машиностроители с допускаемым и розняться оне как небо и земля, Ry у строителей ближе к напряжению текучести, а у машиностроителей допускаемые напряжения в пределах упругих деформаций.
2. Напряжения рассчитываются по разным формулам, у машиностроителей момент изгибающий на момент делится на момент сопротивления сечения, а строители делят его еще и на коэффициент фи, который меньше единицы, а значит и рассчитываемое значение у них получается заранее больше

ЗЫЖ Так что не все так уж больно и одинаково как вы рассказываете

[ETCartman]

Вопрос почему делится на "фи". Потому что для балок применяемых в строительстве актуальна потеря устойчивости. В машиностроении те же формулы без "фи" - приводятся для балок в которых этот фактор не актуален. Но при этом - сама потеря устойчивости как объективное физическое явление никуда не исчезает. И если вы решите использовать в качестве балки для того же монорельса какой нибудь двутавр с узкими полками, с ездой по верху например, то у вас это явление вполне может возникнуть, если вы например о нем не знали и не учитывали его в расчете. Физика то суть одна, конструктив просто разный. И если не проектировать ничего нестандартного - можно до конца жизни считать что волей провидения машиностроение отличается от строительства принципиально.
Далее - почему напряжения только у машиностроителей в пределах упругих деформаций? Потому что нагрузка как правило циклическая. Если вы будете рассчитывать по СНиП конструкцию на усталость - у вас тоже ни о каких пластических деформациях речи идти не будет. и результат будет примерно тот же. А пластические деформации допускаются не везде и не всегда. И конечно только для редко возникающей максимальной нагрузки.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от ETCartman Далее - почему напряжения только у машиностроителей в пределах упругих деформаций? Потому что нагрузка как правило циклическая.

Нет, потому что у машиностроителей любая геометрическая потеря формы считается браком.

Сообщение от ETCartman А пластические деформации допускаются не везде и не всегда. И конечно только для редко возникающей максимальной нагрузки.

Но тем не менее они допускаются не так ли?

[ZVV]

Сообщение от Serge Krasnikov 1. Строители сравнивают полученные напряжения с Ry, а машиностроители с допускаемым и розняться оне как небо и земля, Ry у строителей ближе к напряжению текучести, а у машиностроителей допускаемые напряжения в пределах упругих деформаций.

Вы же сами ранее ссылались на инструкцию ВНИИПТМАШ, в которой металлоконструкции кранов расчитывают по методу предельных состояний, и Ry с которыми в ней сравнивают напряжения один в один с строительными. Грубо говоря, метод предельных состояний это развитие метода расчета по допускаемым напряжениям в котором один коэффициент запаса разбит на несколько частных коэффициентов (коэф-т надежности по нагрузке, коэф-т надежности по материалу, итд.). И говорить, что все строительные конструкции рассчитывают в упруго-пластической стадии не правильно. Пластика допускается в строго оговоренных случаях, где допущение пластических деформаций не скажется отрицательно на работоспособности конструкции. Например, никто не станет допускать пластические деформации в полках подкрановой балки.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от ZVV Вы же сами ранее ссылались на инструкцию ВНИИПТМАШ, в которой металлоконструкции кранов расчитывают по методу предельных состояний, и Ry с которыми в ней сравнивают напряжения один в один с строительными.

Да ссылался, токо моя практика показывает, что после расчета по прогибам мои балки не доходят до предельного состояния, все в пределах допускаемых напряжений, посему я бодаться с этим перестал.

[TryndecQ]

Задача ставилась разработать металлоконструкцию легкого крана. Тельфер будет покупной, сам кран по полу будет перемещаться при помощи ручной силы. Высота до 6 м, пролет до 6 м.
Вы мне конкретно по формулам подскажите.
Прогиб считаю значит L/250 (или L/400?)

Мои рассуждения о максимальной силе, которая будет действовать на балку:
Эта сила будет приложена в центре пролёта. Ее величина будет состоять из:
силы тяжести действующей на груз (Fтг=mg),
силы тяжести действующей на саму балку (Fтб-как ее правильно высчитать?)
и силы инерции, которая будет возникать в момент пуска тельфера, когда груз начнет ускоряться от нуля до постоянной скорости подъёма груза (Fи=ma, где a=0,2...0,8 м/с [нашел в какой-то методичке по расчету электроталей],
и в конце умножим всё это на 20% для подстраховки.
Получаем Fmax=(Fтг+Fтб+Fи)*20%
Рассчитав силу, найду максимальный изгибающий момент:
Мmax=Fmax*L/2
Что мне с этим моментом делать? В какую формулу его воткнуть?
Эта подойдёт Wy=Mmax/(Ry*Yc)? Нужен ли коэффициент Yc?

Мне 100% точные расчеты не нужны, хотя бы примерно для начала.

[Dmitry88]

Прогиб берешь из СНиП для своей задачи.
Незабудь учесть динамическую составляющую для своей нагрузки.
Да коэффициент надо учесть.
Сделай прикидочную модель в Solid Works и посчитай её там, увидишь, как будет вести себя твоя конструкция. А дальше делай выводы и принимай решения.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от TryndecQ Тельфер будет покупной, сам кран по полу будет перемещаться при помощи ручной силы.

Ну дык подъем электрический или ручной?

Сообщение от TryndecQ Прогиб считаю значит L/250 (или L/400?)

1/400, кран это машина, СНИПы здесь не катЮт

Сообщение от TryndecQ Получаем Fmax=(Fтг+Fтб+Fи)*20%

Fmax= G*1,25+Gt,
G-грузоподъемность
Gt-вес тали
Mmax=Fmax*L/4+q*L/8
q-вес погонного метра балки
L-пролет крана

Сообщение от TryndecQ Эта подойдёт Wy=Mmax/(Ry*Yc)? Нужен ли коэффициент Yc?

Значит наши разговоры с ETCartman ты не понял, дальше как-то скучно

ЗЫЖ Сомневаюсь, что вы их сможете продавать.

[TryndecQ]

Сообщение от Serge Krasnikov Ну дык подъем электрический или ручной?

Тельфер — подвесное грузоподъёмное устройство с электрическим приводом.
Задачи на автоматизацию перемещения крана по полу не ставилась.

[Serge Krasnikov]

Сообщение от TryndecQ Тельфер — подвесное грузоподъёмное устройство с электрическим приводом.

А как заземление будете делать на такой конструкции... подозреваю вы и правил еще не прочитали, а уже кран делаете электрический

[Fogel]

Заземление это и по кабелю поди можно придумать, а вот упоры мне кажутся необходимыми. Дернут так груз и поедет эта конструкция набирая ход по слегка наклонному полу...
А вообще, как мне кажется, нечто подобное уже давно отработано - стреловой кран с ручным гидроприводом подъема и "П" образной (горизонтальной) опорой, благодаря чему его можно на любой груз закатить, поднять и катить куда надо. Движки в машины именно таким заталкивают в мастерских.

[Laborant]

Сообщение от Fogel нечто подобное уже давно отработано

Позволю себе проиллюстрировать

Сейчас, как раз, нечто подобное рисую. Главная проблема - супернедостаток места у заказчика, даже в сложенном виде кран негде хранить. Поэтому придется брать готовую конструкцию и ее дорабатывать и дорабатывать.

[spectre]

штука эта называется МПУ - мобильное перегрузочное устройство. Колеса для него изготавливают покупают с полиуретановой поверхностью качения с тормозами. Чтоб с горки кран особо не ездил. Статику можно и в солиде проверить. А динамику не знаю как