Подвижные нагрузки

Подвижные нагрузки возникают при взаимодействии движущихся гру­зов и направляющих конструкций (рис. ниже). В качестве направляющих кон­струкций могут быть стержневые системы (подкрановые балки) и пластины (плиты перекрытия). Перемещающиеся грузы создают нестабильный колеба­тельный процесс в несущей направляющей конструкции, параметры которо­го зависят от соотношения масс груза и направляющей конструкции и скоро­сти движения. Чем выше масса и скорость передвижения подвижного груза, тем большие усилия и прогибы возникают в поддерживающей конструкции.

Расчетная схема направляющей конструкции с движущимися грузами

В литературе предложены два подхода к решению задач на подвижные нагрузки: первый - система «направляющая конструкция - движущийся груз» рассматривается как инерционная деформируемая система с учетом двусторонней связи между ними, т.е. в непрерывном контакте на протяже­нии всего времени движения; второй - движущийся груз имеет односторонний контакт с поддерживающей конструкцией и контакты качения сме­няются соударениями груза и поддерживающей конструкции. Последний подход имеет весьма важное и распространенное практическое приложение и в большинстве случаев является более уязвимым (невыгодным в расчет­ном плане) для поддерживающих систем.

Величина подвижной динамической нагрузки P_g определяется из усло­вия связи взаимно перемещающихся тел в виде

где z_т - поперечные перемещения направляющего тела; z_NP - профиль неровности контактирующей поверхности; а_с - контактное сближение тел по теории Герца; z_g - перемещение груза.

Если груз находится на поверхности, то неравенство записывается как равенство. При этом динамическая нагрузка Р_g больше нуля. В противположном случае, если Р_g<0 _, груз отрывается от направляющей поверхности.