Кран-балка

Хочу сделать в гараже кран-балку г/п 1,5-1,8т для подъема двигателя и прочих тяжестей.
Помогите расчитать какую балку выбрать (у меня есть №20, возможно подойдет)

балка - двутавр 20
материал - сталь3сп
длина - 5100 мм
нагружение - на центр балки 25000 Н. (2500 кг.)
расчёт по пределу текучести (235 Н/мм2)
Итого: запас прочности 2,387 раз.

P.S. Да, забыл - прогиба на картинке не пугайтесь, это программа его увеличивает для наглядности в несколько раз.

Целый день - сплошной сопромат на форуме.

смотритель написал :
запас прочности 2,387 раз.

По Вашим данным - опорная реакция 1250 кг; половина пролёта - 255 см.
Изгибающий момент 1250*255 = 318750 кг*см. Напряжения изгиба 318750/184 = 1732 кг/см2
Прогиб - 1,79 см.
Проходит - на пределе, но откуда 2,387? Что за программа?

Программа - T-Flex (T-Flex-анализ).

Нагружение на центр закреплённой на обоих концах балки, и нагружение на конец консольно-закреплённой балки - две большие разницы.

Построил для интереса по вашему методу: консольно закреплённая балка половинной длины. Результат - прогиб - 0,018 м., коэфф. запаса по пределу текучести - 1,137 раза.
Так что расчёт то у вас правильный, у меня примерно так и вышло, а вот постановка задачи изначально неверна.

смотритель написал :
прогиба на картинке не пугайтесь, это программа его увеличивает для наглядности в несколько раз.

Попробуйте объяснить, каким образом на приведенном рисунке упругая линия балки имеет двоякую кривизну, если действующий в любом сечении момент имеет одно направление?
(Типа подсказка: если это является следствием опорных моментов - приведите конструкцию узла опирания колёс на рельс, способных воспринять данный момент).

смотритель написал :
Нагружение на центр закреплённой на обоих концах балки, и нагружение на конец консольно-закреплённой балки - две большие разницы.

Спасибо, я догадывался. Постройте, пожалуйста эпюру моментов ШАРНИРНО опёртой по краям балки, нагруженной центральной силой (хотя достаточно лишь значения максимального момента в середине пролёта). Сравните с приведенным мной значением.

смотритель написал :
а вот постановка задачи изначально неверна.

Пользование различными программами расчёта, коих в последнее время развелось в избытке, предполагает изначальное знание предмета, иначе последствия таких расчётов могут быть весьма плачевными. Особенно, при расчёте м/конструкций ПТМ.

Вот, блин. А ведь и правда. Вы правы. Этож кран-БАЛКА, и закрепления шарнирные. Как я мог забыть. Всё - посыпаю голову пеплом, ухожу в монастырь...

P.S. Тем не менее - даже в этом случае запаса прочности хоть и не в два с половиной раза, а всего лишь в 1,1 раза должно хватить (грузоподъемные механизмы испытуются нагрузкой в 1,25 раза большей, чем максимальная паспортная грузоподъёмность). А если учесть, что реальная длина будет наверняка меньше, чем 5,1 м, а реальная нагрузка меньше расчётных 2 тонн., так и тем более.
Хотя, честно говоря, дополнительное усиление на балку я бы всё же приварил.

смотритель написал :
Всё - посыпаю голову пеплом, ухожу в монастырь...

Подождите, не торопитесь: это ещё не тот грех.
К сожалению программы эти ничего не знают о расчётных состояниях кранов, правилах Госгортехнадзора и т.п. "мелочах". Почему в подобных случаях сотрудникам своим я категорически запрещаю ими пользоваться. Исключение - рутинный расчёт ферменных конструкций, да и то - тыкаю пальцем в подозрительный узел и прошу выполнить проверочный расчёт на бумаге.
Помимо коэф-тов перегрузки (2,5 тонны Вами выбраны справедливо) существуют ещё к-ты, снижающие допускаемые напряжения, динамика, зависящая от типа привода (надеюсь, ручной в данном случае).
Да, балочку можно подварить снизу - 6...8 мм лист на длине метра 3.

Так подходит балка №20 или нет?

alexB4 написал :
Так подходит балка №20 или нет?

При указанных Вами нагрузках - да. Но не более.
Если есть возможность - наварите снизу полоску. Просто для спокойствия. Какая таль?

alexB4 написал :
1,5-1,8т для подъема двигателя и прочих тяжестей.

Янн:- Это вес всей машины и не самой лёгкой. ???

Янн написал :

Вес двигателя Камаза - ~1,2т, да мало ли что придется поднимать. Если делать, то с запасом.

alexB4 написал :
Если делать, то с запасом.

Янн:- Согласен.

По допускаемым напряжениям эта балка держит чуть более 3т. НО! Решающим параметром при проектировании ПТМ имеет прогиб. при ваших условиях мах прогиб 1/400 и составляет 1,25см. С учетом коэфф динамичности, перегруза, запаса балку можно нагружать массой 1350 кг. с учетом веса тельфера. При расчете брал пролет 5000мм(в реале будет еще меньше т.к.подшипниковый узел свое пространство возмет) т.к. по правилам между подвижными частями крана и строительными конструкциями д.б. мин. 60мм

Вот что еще забыл: Обычная двутавровая балка в кран-балках не применяется, а берется Двутавр с литерой М. напр.18М, 24М, 30М...

Vidis написал :
По допускаемым напряжениям эта балка держит чуть более 3т.

Всё по делу пишите. К сож. автор так и не ответил про тип тали. Если с ручным приводом - динамику можно и не учитывать.
Похоже, у него "обычный" двутавр с тонкой стенкой и полками, а не 20С. Считать его на потерю местной устойчивости - морока, не возьмусь. Как рекомендовал выше - подварить снизу полосой 8 мм. Со стенкой придётся смириться.

Vidis написал :
Решающим параметром при проектировании ПТМ имеет прогиб.

Не совсем так: основными являются расчёты на прочность по первому предельному состоянию, обеспечивающие несущую способность г/п устройства.

Malevich написал :
Не совсем так: основными являются расчёты на прочность по первому предельному состоянию, обеспечивающие несущую способность г/п устройства.

Я немного не так выразился, конечно первостепенное значение имеет прочность, устойчивость, но в конечном итоге при выборе балки как раз прогиб все решает. По опыту (не один десяток г/п устройств спроектировал) скажу, что если балка на пределе проходит по прочности , то чтобы проходило по прогибу, надо брать на 1-2 номера больше.

Malevich написал :
20С

Это вообще редкость, даже с сортаментах редко удается обнаружить, самые распространенные Б и в связи с этим автор должен уточнить тип балки образмериванием (мож там вообше швеллер? )

Vidis написал :
Это вообще редкость, даже с сортаментах редко удается обнаружить,

Так монорельсового 20М вроде не существует? А специальный 20С точно есть.

Malevich написал :
Так монорельсового 20М вроде не существует?

Правильно, не существует, я писал:> 18М, 24М, 30М...

Malevich написал :
специальный 20С точно есть

не сомневаюсь, но за ненадобностью никогда с таким не работал, посему ничего о нем не скажу.

Vidis написал :
18М, 24М, 30М...

Гадать приходится. Заявлен 20-й двутавр. Б, Ш, К, С - навряд ли. Скорее всего обычный, с уклоном.

Считать его на потерю местной устойчивости - морока, не возьмусь. Как рекомендовал выше - подварить снизу полосой 8 мм.

Проблема местной устойчивости характерна для сжатых зон (верх балки в пролете и стенка на опорах) поэтому рекомендация приварить усиление снизу не спасает от необходимости взяться за расчеты устойчивости.
Кроме того, односторонняя приварка (только снизу) вообще не совсем правильна, так как при симметричной диаграмме деформирования стали как конструкционого материала двутавр (симетричный относительно горизонтальной оси) является оптимальной формой сечения изгибаемого элемента. Поэтому приварить полосу следует сверху и снизу.
Кроме того, не забудем проблему общей устойчивости (плоской формы деформирования всей балки), которая усугубляется динамическим характером нагрузки (колебания подвешенного груза) в плоскости, перпендикулярной балке.
Не забудем, наконец, про человеческий фактор, когда вынимая двигатель, порой забывают открутить одну гайку. Поэтому ИМХО 3-кратный запас + японская лебедка с ограничителем грузоподъемности либо 5-кратный запас.
Балки, которые проходят с запасом 1.1 - втопку.

P.S. Тем, кто упрекнет в приверженности расчетам с использованием коэффициентов запаса, а не по методу предельный состояний, скажу, что на форуме (то есть без всякой ответственности) иначе нельзя. ИМХО.

alexB4 написал :
Хочу сделать в гараже кран-балку

старая темка с названием "Кран-балка в гараже. Делюсь опытом."

BOGA написал :

такая конструкция подходит, как мне кажется только для машин с капотом м для небольшого веса двигателя.