Межгосударственный стандарт ГОСТ 32579.2-2013 "Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 2. Краны стреловые самоходные" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 августа 2014 г. N 944-ст)

Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 2. Mobile cranes

Дата введения - 1 июня 2015 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Разработан Закрытым акционерным обществом "РАТТЕ" (ЗАО "РАТТЕ")

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 03.12.2013 N 62-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Молдова	MD	Молдова-Стандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 августа 2014 г. N 944-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32579.2-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 июня 2015 г.

5 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ISO 8686-2:2004 "Cranes - Design principles for loads and load combinations - Part 2: Mobile cranes" (Краны грузоподъемные. Принципы формирования нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 2: Стреловые самоходные краны).

Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)

6 Введен впервые

Введение

Настоящий стандарт является второй частью серии стандартов "Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок" и содержит основные правила определения расчетных нагрузок при проектировании стреловых самоходных кранов, не вошедшие в 1-ю часть стандарта.

В стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных и европейских стандартов:

- ИСО 8686-1:2012 "Краны грузоподъемные. Принципы формирования нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 1: Основные положения". (ISO 8686-1:2012 "Cranes - Design principles for loads and load combinations - Part 1: General").

- ИСО 8686-2:2004 "Краны грузоподъемные. Принципы формирования нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 2: Стреловые самоходные краны". (ISO 8686-2:2004 "Cranes - Design principles for loads and load combinations - Part 2: Mobile cranes").

- EH 13001-1:2010 "Безопасность грузоподъемного крана. Общие требования к проектированию. Часть 1. Основные принципы и требования". (EN 13001-1:2010 "Cranes safety - General design - Part 1: General principles and requirements (consolidated version)").

- EH 13001-2:2012 "Безопасность грузоподъемного крана. Общие требования к проектированию. Часть 2. Воздействие нагрузок". (EN 13001-2:2012 "Crane safety - General design - Part 2: Load actions").

- DIN 15019-2-1979 "Краны. Краны самоходные безрельсовые. Испытательная нагрузка и расчет устойчивости". (DIN 15019-2-1979 "Cranes. Stability for Non Rail-mounted Mobile Cranes; Test Loading and Calculation").

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает принципы определения расчетных нагрузок и их комбинаций, сформулированные в ГОСТ 32579.1, используемых для расчетного подтверждения работоспособности и долговечности кранов стреловых самоходных по ГОСТ 27555 и их механических элементов.

Данный стандарт применим к стреловым самоходным кранам, используемым в режимах работы, определенным в ГОСТ 27553.

Стандарт не распространяется на:

- краны, устанавливаемые на судах и плавучих сооружениях;

- краны, устанавливаемые в шахтах;

- краны, являющиеся элементами специального технологического оборудования.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 1451-77 Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая. Нормы и методы определения

ГОСТ 27552-87 (ИСО 4306-2-85) Краны стреловые самоходные. Термины и определения

ГОСТ 27553-87 (ИСО 4301-2-85) Краны стреловые самоходные. Классификация по режимам работы

ГОСТ 27555-87 (ИСО 4306-1-85) Краны грузоподъемные. Термины и определения

ГОСТ 32579.1-2013 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 1. Общие положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

Для целей этого документа применимы термины и определения, приведенные в ГОСТ 27552 и ГОСТ 32579.1.

4 Обозначения

Основные условные обозначения, использованные в данном стандарте, приведены в таблице 1 ГОСТ 32579.1. Остальные символы определены в соответствующих местах текста.

5 Расчетные нагрузки и комбинации нагрузок

5.1 Общие положения

Расчетные нагрузки и их комбинации следует выбирать в соответствии с указаниями, приведенными в ГОСТ 32579.1. Дополнительные рекомендации по определению динамических коэффициентов для основных нагрузок представлены в таблице 1 настоящего стандарта.

При расчете крана действующие на него нагрузки должны комбинироваться с целью установления их максимального воздействия на элементы конструкции во время эксплуатации в соответствии с инструкциями изготовителя:

а) Кран принимается в наиболее неблагоприятном положении и конфигурации, а нагрузки предполагаются действующими по величине, положению и направлению, вызывающими наибольшие напряжения в расчетных точках, выбранных для оценки.

б) Нагрузки могут объединяться в комбинации, определенные в ГОСТ 32579.1 или, при необходимых обоснованиях, комбинироваться с дополнительными нагрузками, в совокупности более реально отражающими условия нагружения.

Таблица 1 - Дополнительные рекомендации по выбору динамических коэффициентов

Номер строки в таблице 4 ГОСТ 32579.1		Ссылки на ГОСТ 32579.1	Значения коэффициентов
1		6.2.1	= 1, = 0 при группе режима работы А1 по ГОСТ 27553-87, = 0,1 при группах режима работы A3, А4 по ГОСТ 27553-87. Значение должно приниматься больше или меньше 1,0 в зависимости от того, является ли эффект воздействия на данную массу благоприятным или неблагоприятным.
2		6.2.2.2	При классе подъемного устройства НС1 для группы режиме работы А1 = 1,0 (управление приводом бесступенчатое непрерывное). При классе подъемного устройства НС2 для временного использования в группах режима работы A3, А4 = 1,3 (управление приводом бесступенчатое непрерывное). Для других ситуаций см. 6.2.2.2 части ГОСТ 32579.1.
2		6.2.2.3	Применимо для кранов, работающих с грейфером, драглайном, магнитом и т.п.
3		6.2.3	Для колесных самоходных кранов: = 1,1 при скорости передвижения < 0,4 м/с, = 1,3 при скорости передвижения > 0,4 м/с. Для самоходных кранов на гусеничном ходу: = 1,0 при скорости передвижения < 0,4 м/с, = 1,1 при скорости передвижения > 0,4 м/с. При передвижении крана следует учитывать инерционные нагрузки при разгоне/торможении механизма передвижения и от неравномерности движения гусениц (для кранов на гусеничном ходу).
4, 5, 16, 17		6.2.4	Для самоходных кранов с бесступенчатым непрерывным управлением приводом: = 1,2 для группы режима работы А1, = 1,5 для групп режима работы A3, А4. Для самоходных кранов со ступенчатым управлением приводом: = 1,6 при группе режима работы А1, = 2,0...3,0 при группах режима работы A3, А4. Для других случаев см. 6.2.4 ГОСТ 32579.1..
7		6.3.1.1	Скорость ветра рабочего состояния должна быть не менее 9,0 м/с, соответствующая статическому давлению 50
8, 9		6.3.1.2	Обычно не учитывается. В необходимых случаях могут быть учтены, если это указано в техническом задании
11		6.2.2.2	Применяется только к самоходным кранам при группах режима работы A3, А4 = 1,6
12		6.4.1	Наибольший ветер нерабочего состояния и конфигурация крана должны устанавливаться изготовителем
10		6.4.2	Испытательная нагрузка в соответствии с [1].

5.2 Совмещение операций

Одновременно с ускорением при подъеме может действовать ускорение еще от одного привода, например, поворота, подъема стрелы или телескопирования. В отсутствии ускорения при подъеме только два привода могут одновременно ускоряться. Совмещение операций не следует рассматривать, когда это запрещено изготовителем для определенной конфигурации крана. При передвижении крана дополнительные ускорения от других приводов не должны присутствовать, кроме случаев, разрешенных изготовителем.

В таблице 2 приведены характерные комбинации движений (операции), соответствующие расчетным комбинациям нагрузок.

Таблица 2 - Совмещение операций и расчетные комбинации нагрузок

Операции	Расчетные комбинации нагрузок по таблице 4 ГОСТ 32579.1
Подъем груза и поворот	А1, В1, (А3, В3)*
Подъем груза и подъем стрелы	А1, В1, (А3, В3)*
Подъем груза и телескопирование**	А1, В1, (А3, В3 *
Поворот и подъем стрелы (кран с подвешенным грузом)	A3, В3
Поворот и телескопирование** (кран с подвешенным грузом)	A3, В3
Подъем стрелы и телескопирование** (кран с подвешенным грузом)	A3, В3
Сброс части груза (если предусмотрено конструкцией грузозахватного устройства)	А2, В2, С2
Передвижение крана с грузом (ускорения от неровностей пути и механизма передвижения)	В5 (А4, В4)***
Примечания: * при работе механизма подъема груза в режиме, отличном от принятого в комбинациях А1, В1 (пример - см. привод типа HD2, таблица Б.4, приложение Б.3 ГОСТ 32579.1), ** для кранов с телескопической стрелой, *** если допускается работа других приводов помимо механизма передвижения.

5.3 Боковое нагружение

Особенности конструкции крана могут вызывать дополнительные боковые нагрузки на стрелу, которые должны быть включены в расчет со всеми применяемыми комбинациями нагрузок, чтобы максимизировать боковое нагружение. В дополнение к воздействиям от вращения поворотной части крана и ветра необходимо также учитывать следующие факторы, влияющие на боковую загрузку:

а) отклонение грузового каната от вертикальной плоскости симметрии стрелы на участке между блоком на конце стрелы и крайним положением на барабане;

б) дополнительный к принятому уклону рабочей площадки наклон стрелы, обусловленный деформацией ее основания.

5.4 Боковая нагрузка, связанная с деформацией решетчатой стрелы

Чрезмерные боковые отклонения решетчатой стрелы, расчаленной канатной системой с гуськами, могут вызвать упругую потерю устойчивости. Поэтому деформации таких стрел должны быть ограничены отклонениями, не превышающими 2% их расчетной длины при воздействии номинальной вертикальной нагрузки вместе с боковой нагрузкой 2% от номинальной вертикальной. Предельные отклонения могут быть определены на основании расчетов или испытаний. Указанные ограничения по боковым отклонениям применимы только к самоходным кранам с решетчатой стрелой и гуськами, установленными на решетчатой стреле.

5.5 Ветровая нагрузка

5.5.1 Ветровая нагрузка рабочего состояния определяется в соответствии с 6.3.1.1 и приложением В ГОСТ 32579.1. При расчете динамической составляющей ветровой нагрузки по приложению В ГОСТ 32579.1 можно принимать = 0,12 при отсутствии гуська, где - коэффициент пульсаций ветра; = 1,25 - динамический коэффициент.

5.5.2 При контроле динамического давления ветра в верхней точке крана с помощью соответствующего датчика нагрузки от ветра рабочего состояния допускается определять при постоянном по высоте динамическом давлении ветра, равном принятому расчетному давлению в верхней точке крана.

5.5.3 Ветровая нагрузка нерабочего состояния определяется в соответствии с 6.4.1 ГОСТ 32579.1.

5.5.4 Краны с длиной стрелы не более 30 м и с телескопическими стрелами, которые могут быть в короткий промежуток времени приведены в горизонтальное положение, могут рассчитываться на ветровую нагрузку нерабочего состояния в данном положении при соответствующих указаниях в руководстве по эксплуатации.

5.6 Монтаж и демонтаж

Должны выполняться расчеты по подтверждению несущей способности для каждого этапа процесса монтажа и демонтажа, в соответствии с типом крана и его конфигурацией. Расчеты должны выполняться для всех ответственных элементов конструкции. При расчетах необходимо использовать коэффициенты из таблицы 4 ГОСТ 32579.1 для комбинации нагрузок С11.

5.7 Аварийные отключения

Если самоходные краны оснащаются управлением или устройствами, которые отключают приводы и включают тормоза без участия крановщика, или оснащаются тормозами, которые автоматически включаются при отключении энергии или управляющей функции, то должны выполняться расчеты, отражающие эти эффекты под рубрикой "Аварийное отключение" в таблице 4 ГОСТ 32579.1.

6 Инерционные нагрузки от приводов крана

6.1 Общие положения

Самоходные краны проектируются с возможностью работы во всех диапазонах длин стрелы и вылетов. В некоторых конфигурациях краны могут обладать избыточной мощностью, которая практически не будет полностью использоваться, но способна вызывать дополнительное нагружение. Поэтому в расчетах изменение сил, вызывающих ускорение или замедление, может быть выбрано не по характеристикам привода или тормоза, а на основе моделирования действий оператора или испытаний. Для оценки инерционных нагрузок от приводов следует использовать рекомендации, приведенные в 6.2.1 - 6.2.4 ГОСТ 32579.1 и табл. 1 настоящего стандарта.

6.2 Эффекты поворота

Ускорения и замедления при повороте изменяются в зависимости от применяемого грузозахватного приспособления, рабочего вылета, принятой схемы управления, практического опыта оператора, характеристик привода и тормозов механизма поворота. Для расчетного подтверждения несущей способности изменения движущих сил F, вызывающих ускорения или замедления при повороте, которые определяют боковую нагрузку, могут приниматься следующим образом.

а) Для кранов со ступенчатым управлением привода и для кранов, в которых оператор не управляет ускорением поворота или темпом замедления, величина F должна вычисляться по характеристике привода/тормоза.

б) Для кранов с бесступенчатым непрерывным управлением привода, величина F должна вычисляться:

1) с использованием самых больших сил, которые могут возникнуть при нормальном режиме эксплуатации в соответствии с техническими характеристиками крана;

2) моделированием действий оператора или испытаний;

3) на основе характеристик привода (тормоза), однако результирующая боковая сила от поворота, приведенная к оголовку стрелы, должна приниматься не менее 2% от силы тяжести номинального груза для решетчатой стрелы или 3% для телескопической стрелы.

7 Расчеты для подтверждения несущей способности конструкций

Расчеты для подтверждения несущей способности производятся по методу допускаемых напряжений или по методу предельных состояний (см. 5.3 ГОСТ 32579.1) с использованием коэффициентов надежности, приведенных в таблице 4 ГОСТ 32579.1.

Расчеты гибких элементов конструкций (стрелы, гуськи и др.) следует выполнять с учетом их упругих деформаций с корректировкой вылета расчетной модели для обеспечения соответствия между расчетными и паспортными характеристиками крана.

Коэффициент ответственности рассчитываемого элемента конструкции выбирается по 7.4 ГОСТ 32579.1.

8 Расчеты для подтверждения устойчивости крана от опрокидывания

8.1 Общие положения

Расчеты устойчивости крана от опрокидывания производятся в соответствии с 5.3, 7.3 и таблицей 6 ГОСТ 32579.1. Данный расчет производится по методу предельных состояний.

8.2. Расчетные нагрузки и их комбинации

Устойчивость следует подтверждать расчетом для следующих случаев (комбинаций нагрузок по таблице 6 ГОСТ 32579.1):

при действии испытательной нагрузки - комбинация нагрузок С3;

при работе с грузом (грузовая устойчивость) - комбинации нагрузок А1, В1;

при отсутствии груза в нерабочем состоянии (собственная устойчивость) - комбинация нагрузок С2;

при внезапном снятии груза - комбинация нагрузок С10;

монтаж и демонтаж - комбинация нагрузок С11.

На собственную устойчивость в нерабочем состоянии не рассчитываются краны, у которых стрела в этом состоянии согласно Инструкции по эксплуатации устанавливается в транспортное положение.

На устойчивость при внезапном снятии груза не рассчитываются краны, у которых грузозахватный орган этого не допускает.

Ветровая нагрузка для комбинаций С3 принимается минимальной (50 Па); для комбинаций В1 - от принятого расчетного давления ветра рабочего состояния; для комбинации С2 - от принятого расчетного давления ветра нерабочего состояния; в комбинации С11 ветровые нагрузки можно не учитывать.

Дополнительно могут учитываться необходимые комбинации нагрузок в соответствии с особенностями конструкции рассматриваемого крана.

8.3. Выбор ребер опрокидывания

Выбор ребер опрокидывания осуществляется в соответствии с приложением А настоящего стандарта.

Подтверждение устойчивости должно быть проведено для самого неблагоприятного ребра опрокидывания. При этом следует учитывать, что положение центра тяжести при повороте стрелы и изменении вылета смещается. Если для различных направлений стрелы указаны различные значения грузоподъемности, проверку устойчивости следует проводить для каждого соответствующего ребра опрокидывания отдельно, в противном случае достаточно подтверждения устойчивости для самого неблагоприятного ребра опрокидывания.

Направления расчетных нагрузок должно выбираться наиболее неблагоприятным.

8.4. Учет уклона рабочей площадки

В указанных в разделе 7 ГОСТ 32579.1 комбинациях нагрузок должны учитываться нагрузки от расчетного наклона основания крана совпадающего с направлением ветра (комбинации В1, С2) и дополнительного угла наклона крана , при котором все опоры, не лежащие на ребре опрокидывания, оказываются разгруженными вследствие упругих деформаций крана (опор), ходовой части и основания.

Значение угла наклона принимается по паспорту или инструкции по эксплуатации крана.

Значение угла наклона определяется расчетом с использованием модели упругого взаимодействия крана с рабочей площадкой или по результатам испытаний. Для кранов, устанавливаемых на выносных опорах, а также гусеничных кранов допускается принимать

,

где В - расстояние, м, между опорами, колея или база гусеничного движителя.

Библиография

[1]

ИСО 4310:2009

Краны грузоподъемные. Правила и методы испытаний. (ISO 4310:2009 Cranes - Test code and procedures)