Проектування стріли крана (стр. 2 из 3)
Сила Р=1 ліворуч від перерізу:
Сила Р=1 праворуч від перерізу:
Будуємо лінії впливу зусиль в горизонтальній площині ферми.
Побудуємо лінію впливу зусилля S23, яке одночасно належить до горизонтальної ферми.
Лінія впливу S23 (моментна точка С).
Сила Р=1 ліворуч від перерізу:
Сила Р=1 праворуч від перерізу:
при х=0; S23=0;
при х=11,8; S23=-6,55.
Лінія впливу SА1 (моментна точка відсутня).
Сила Р=1 ліворуч від перерізу:
Сила Р=1 праворуч від перерізу:
Визначимо по лініях впливу максимальні зусилля в розглянутих стержнях.
Зусилля у стержнях стріли від вертикальних або від горизонтальних навантажень можуть бути знайдені за формулою:
де Рі – зосереджені сили, що лежать у площині розглядуваної грані стріли;
уі – ординати лінії впливу, відповідні точкам прикладення зазначених сил;
q – інтенсивність розподіленого навантаження;
- площа між лінією впливу й базовою нульовою лінією.Зусилля в одиничному поясі SВ1 стріли дорівнює:
де
зусилля спричинені вертикальними навантаженнями; 
зусилля спричинені поздовжніми навантаженнями.Зусилля
визначимо з допомогою лінії впливу від складових 
. Інтенсивність розподіленого навантаження q, що лежать у площинах бокових граней. 
(розтягнення).Зусилля
визначаємо за формулою: 
де
- кут утворений горизонтальною площиною з боковою проекцією поясів, що сприймають це зусилля. 
(стискання). 
(розтягнення). 
Зусилля
у стержні пояса, спільного для бокової і горизонтальної ферм, складається із зусиль зумовлених відповідно вертикальними, горизонтальними і поздовжніми навантаженнями: 
(стискання).Зусилля
визначаємо за допомогою лінії впливу в горизонтальній грані: 
(стискання).Зусилля
визначаємо за формулою: 
(стискання).Остаточно:
Розноси і стояки бокових граней стріли сприймають тільки вертикальні навантаження.
Зусилля в розносі
визначимо за допомогою лінії впливу 
(розтягнення).Зусилля в стояку
визначаються за допомогою лінії впливу в боковій грані: 
(стиснення).Розноси і стояки горизонтальних граней сприймають лише горизонтальні навантаження, перпендикулярні до вертикальної площини симетрії стріли.
Зусилля в розносі
визначаємо за допомогою лінії впливу в горизонтальній фермі: 
7. Підбір перерізів стержнів і перевірка напружень.
Верхній пояс. Площа перерізу вибираємо згідно за формулою:
де m=1 – коефіцієнт умов роботи для труб;
R=210 МПа=21 кН/см2 – розрахунковий опір матеріалу для сталі 20;
Вибираємо з таблиці сортаменту прокатних сталей [3] «Трубы стальные бесшовные гарячекатаные» (ГОСТ 8732-89) трубу: зовнішній діаметр
Dз=140 мм, товщина стінки S=11 мм, площа перерізу F=44,56 см2, радіус інерції і=4,58 см.
Нижній пояс. Найбільше стискуюче зусилля Sст в елементах даної групи дорівнює:
Необхідна площа перерізу:
де ϕ – коефіцієнт поздовжнього згину(попередньо береться для поясів 0,7 – 0,8);
m=1 – коефіцієнт умов роботи;
R=210 МПа=21 кН/см2 – розрахунковий опір матеріалу.
Вибираємо з таблиці сортаменту [4] два нерівнобоких кутника 110х70х8 мм(рис.5), для якого:
А=13,93 см2, imin=1,52 cм, Imin=32,31см4, iх=3,51 см,
Іx=171,54 см4, Iy=54,64 см4, іу=1,98см, xo=1,64 cм, yo=3,61 cм.
Для обраного перерізу проводимо перевірку напружень Ϭ за формулою:
Гнучкість стержня:
де μ – коефіцієнт зведення довжини (для поясів стріли μ=1);
l – геометрична довжинастержня(l=2,5 м), що визначається , як відстань між центрами вузлів;
rmin – мінімальний радіус інерції перерізу:
Обчислимо Іу для всього перерізу:
Гнучкість пояса:
По таблиці коефіцієнтів поздовжнього згину ϕ знайдемо інтерполяцію:
Напруження:
˂ 
Розкоси бокових і горизонтальних ферм.
Найбільше зусилля буде SВ3=-105,31 кН(стискання).
Необхідна площа перерізу:
Приймаємо: ϕ=0,6; μ=1,0 (для труб), R=21кН/см2.
Тоді:
Із сортаменту [4] вибираємо трубу: Dз=70 мм, S=4 мм,
А=8,29 см2, і=2,36 см.
Усі розкоси і стійки бокової і горизонтальної ферм виготовляємо однаковими.
Перевіримо напруження:
Мінімальний радіус інерції перерізу для трубчастих стержнів обчислимо за наближеною формулою:
Знайдемо погонні жорсткості пояса іп і розкоса ір:
