Приложение Б (рекомендуемое). Комбинации нагрузок для расчета кранов мостового типа по предельным состояниям

Приложение Б
(рекомендуемое)

Комбинации нагрузок для расчета кранов мостового типа по предельным состояниям

Б.1 На основании данных таблицы 4 настоящего стандарта и описаний комбинаций в таблице 5 для конкретного крана должны быть составлены комбинации нагрузок, отвечающие условиям его эксплуатации. Для каждой комбинации определяются параметры системы сил, действующих на массы крана и груза, учитывающие характер движения этих масс.

Далее приведен пример формирования системы сил, действующих на массы пролетного строения, тележки и груза, для козлового крана с неповоротной тележкой. Кран оборудован тремя основными механизмами: подъема груза, передвижения крана, который создает ускорение , и передвижения тележки, который вызывает ускорение (рисунок Б.1). Ускорения и вычисляются по жесткой модели с учетом характеристик соответствующих приводов. Кроме того при подъеме груза козловым краном возникают инерционные силы, направленные вдоль пролетного строения, которым соответствует ускорение (см. 6.3). Динамический коэффициент определяется в зависимости от особенностей механизма, который создает это динамическое воздействие (таблица 1 настоящего стандарта). Далее значение динамического коэффициента обозначено для механизма подъема как , для механизма передвижения крана - как и для механизма передвижения тележки как .

Силы, действующие на массы пролетного строения , тележку и груз , представляют собой векторы:

; ;.

Представленные далее выражения записаны в форме сил, приложенных к сосредоточенным (приведенным) массам. При этом и пролетное строение, и тележка могут описываться несколькими приведенными сосредоточенными массами или распределенными массами. Во всех случаях действующие нагрузки вычисляются по тем же алгоритмам.

Алгоритмы вычисления нагрузок даны в форме метода расчета по предельным состояниям. Значения определяются по таблице 4 настоящего стандарта в зависимости от типа нагрузки и группы комбинаций. Для использования этих выражений в расчетах по допускаемым напряжениям следует во всех формулах принять .

"Рисунок Б.1 - Схемы козлового (а) и мостового (б) кранов"

Б.2 Комбинации А1 и В1. Кран осуществляет подъем или опускание груза (отрыв груза от основания, торможение на спуск). Для кранов групп режима А6 - А8 следует считать, что еще один механизм работает в неустановившемся режиме.

В данном примере рассмотрен случай, когда одновременно с механизмом подъема может работать механизм передвижения крана. Соответствующие инерционные нагрузки показаны в скобках. Компоненты векторов массовых сил вычисляются как:

; ; .

(Б.1)

Здесь , и - массы соответственно пролетного строения, тележки и груза, при этом следует понимать, что каждый из этих объектов может быть представлен несколькими сосредоточенными или распределенными массами. Ускорение .

Компоненты векторов, стоящие в скобках, используются для кранов групп режима А6 - А8 или при специально оговоренных условиях совмещения движений при работе крана. В остальных случаях принимается = = = 0. Формулы (Б.1) записаны для козловых кранов. Для мостовых кранов следует считать компонент = = 0.

Б.3 Комбинации А2 и В2. Внезапный сброс части поднятого груза, одновременно возможно воздействие инерционных сил от работы другого привода (как в комбинации А1). Силы, действующие на массы, вычисляются как:

; ; .

(Б.2)

Здесь ускорение , остальные обозначения и пояснения по использованию формул даны в Б.2.

При расчете по этой комбинации следует проверить возможность подскока груза и тележки

Б.4 Комбинации A3 и В3. В рамках этих комбинаций могут быть рассмотрены различные сочетания динамических воздействий от работы разных приводов.

Кран с грузом. Осуществляется разгон или торможение механизма передвижения крана. Учитываются вертикальные динамические нагрузки от прохода по неровностям пути. Для кранов групп режима А6 - А8 следует считать, что одновременно в неустановившемся режиме работает механизм передвижения тележки.

Компоненты векторов массовых сил вычисляются как:

; ; .

(Б.3)

Для расчета концевых балок мостовых кранов и опорных стоек козловых кранов следует использовать другой вариант комбинации A3, при котором учитывается динамика механизма подъема и передвижения тележки. При этом компоненты векторов сил вычисляются по выражениям:

; ; .

(Б.4)

Здесь , причем (по 6.3). Для мостовых кранов следует считать компонент

и .

Обозначения и пояснения по использованию формул даны в Б.2.