У кранов-штабелеров грузоподъемностью 1000 кг, оборудованных подъемной кабиной, мост представляет собой плоскопространственную раму, стержни которой выполнены из труб и отличаются большой крутильной жесткостью. Рама является многократно статически неопределимой, вследствие чего наиболее опасный случай нагружения определяется в результате сравнительных расчетов, проведенных для всех случаев нагружения.

Рис. 1. Расчетные схемы крана-штабелера с мостом из двутавровых балок:
а — при нагружении низа колонны горизонтальной силой; б—при действии на балку вертикальных нагрузок; в — при действии на балку горизонтальных нагрузок

Рис. 2. Схемы моста крана-штабелера, выполненного в виде рамы, и результирующие эпюры:
а — конструктивная; б — для расчета на действие симметричной системы вертикальных сил; в — для расчета на действие сбратно-симметричной системы вертикальных сил; г — основная система для расчета по методу сил; д — результирующая эпюра изгибающих моментов; е — результирующая эпюра крутящих моментов

При расчете моста на вертикальную нагрузку можно пренебречь базой тележки, как малой по сравнению с пролетом крана, и принять, что равнодействующие силы от давления катков тележки, по одной равнодействующей на каждую балку, приложены в середине пролета. Нагрузку можно представить суммой симметричной и обратносимметричной нагрузок.

При действии на мост симметричной системы вертикальных сил перемычки и концевые балки не участвуют в работе и прогибы обеих балок равны.

При расчете моста на действие обратносимметричной системы вертикальных сил Р2, чтобы раскрыть статическую неопределимость рамы, принимают основную систему метода сил такой, как показано на рис. 2, г. В концевых балках вводят плоские шарниры, устраняющие появление крутящих моментов Хг. Перемычки разрезают по оси симметрии моста и в разрезах прикладывают групповые моменты.

Рис. 3. Схемы моста из коробчатых балок и результирующие эпюры:
а — конструктивная; б — сечение главных балок; в — для расчета на действие обратно-симметричной системы вертикальных сил; г — основная система для решения рамы при действии вертикальных сил; д — результирующая эпюра изгибающих моментов от действия обратносимметричной системы вертикальных сил; е — для расчета на горизонтальную силу; ж — основная система для решения горизонтальной рамы; з — результирующая эпюра изгибающих моментов от действия горизонтальной силы

Эпюры изгибающих и крутящих моментов строят в основной системе при действии внешней нагрузки и единичных значений лишних неизвестных, затем методом сил вычисляют коэффициенты канонической системы уравнений. Умножив эпюры от единичных сил на найденные значения неизвестных и просуммировав все эпюры вместе с нагрузочной, можно получить результирующие эпюры изгибающих и крутящих моментов.

Расчет плоской рамы моста на действие горизонтальных сил, лежащих в плоскости рамы, можно также выполнить методом сил.

Большой интерес представляет использование для кранов-штабелеров мостов обычных мостовых кранов. При проектировании кранов штабелеров грузоподъемностью 2,0; 3,2; 5,0 т ЦКБ А использовало мосты мостовых кранов конструкции ВНИИПТМАШа грузоподъемностью от 5,0 до 12,5 т. Мосты рассчитывали на действие подвижной и постоянной нагрузок. При расчете на подвижную нагрузку мост рассматривали как пространственную раму, на которую действуют симметричные и обратносимметричные силы. При расчете на постоянную нагрузку мост расчленялся на главные и концевые балки.

При расчете главных балок определялось напряжение в середине пролета от совместного действия изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также от кручения, возникающего вследствие внецентренного приложения нагрузок. Горизонтальная нагрузка от катков тележки условно прикладывалась к одной балке.

При расчете моста на действие симметричной системы вертикальных сил Рх исходили из того, что прогибы обеих балок равны, и концевые балки в работе не участвуют. Давление двух катков тележки заменяли их равнодействующей, что дало несколько завышенные, по сравнению с действительными, напряжения. Изгибающий момент в среднем сечении Мх = PxLi4.

При расчете моста на действие обратно симметричной системы вертикальных сил Р% для раскрытия статической неопределимости однажды статически неопределимой рамы в концевых балках вводили плоские шарниры, устраняющие появление крутящих моментов Xv На рис. 3, г показана основная система для решения однажды статически неопределимой рамы.