* При проектировании строительных конструкций в случаях, не приведенных в настоящем стандарте, необходимо руководствоваться требованиями [2], [4], [5].
5.2.1 Определение нагрузок от кранов на надземный рельсовый путь и строительные конструкции
5.2.1.1 Нагрузки от кранов на надземный рельсовый путь и строительные конструкции следует определять с учетом данных, приведенных в паспорте кранов, а также в зависимости от их групп классификации (режимов работы), от вида привода и от способа подвеса груза с учетом указаний [4].
Примечание - При определении проектных нагрузок под "строительными конструкциями" понимаются, например, две подкрановые балки, на которых уложен один надземный рельсовый путь мостового крана, все конструкции, к которым подвешены рельсовые нити подвесного крана (например, две балки - при однопролетном, три балки - при двухпролетном подвесном кране и т.п.) или все конструкции, к которым прикреплен монорельсовый путь.
5.2.1.2 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной вдоль надземного рельсового пути и вызываемой разгоном и торможением крана, следует принимать равным 0,1 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на колеса рассматриваемой стороны крана.
Для кранов, работающих на открытом воздухе, необходимо увеличивать данную нагрузку в соответствии с приведенной в паспорте крана для удержания крана в заданном положении от действия расчетной скорости ветра.
5.2.1.3 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек надземного рельсового пути и вызываемой торможением грузовой тележки крана, следует принимать равным:
- для кранов с гибким подвесом груза - 0,05 суммы грузоподъемности крана и веса тележки;
- для кранов с жестким подвесом груза - 0,1 суммы грузоподъемности крана и веса тележки.
Эту нагрузку следует учитывать при проверке расчетом поперечных рам зданий и балок надземных рельсовых путей. При этом принимается, что нагрузка передается на одну сторону (балку) кранового пути (внутрь или наружу пролета) и распределяется поровну между всеми опирающимися на нее колесами крана.
5.2.1.4 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек надземного рельсового пути и вызываемой перекосами мостовых электрических кранов и неровностями надземного рельсового пути, для каждого ходового колеса крана следует принимать разным 0,2 полного значения вертикальной нагрузки на колесо, указанного в паспорте крана.
Эту нагрузку необходимо учитывать только при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей и их креплений к колоннам в зданиях с кранами групп классификации (режимов работы) А7 и А8. При этом принимается, что нагрузка передается на балку надземного рельсового пути от всех колес одной стороны крана (внутрь или наружу пролета) без учета нагрузки по 5.2.1.3.
5.2.1.5 Все горизонтальные нагрузки от торможения, перекосов крана и неровностей надземного рельсового пути считаются приложенными в месте контакта ходовых колес крана с рельсом.
5.2.1.6 Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной вдоль кранового пути и вызываемой наездом (ударом) крана о тупиковый упор, следует определять в соответствии с указаниями, приведенными в 5.2.1.18 стандарта. Эту нагрузку необходимо учитывать только при расчете тупиковых упоров и их креплений к рельсам или балкам надземного рельсового пути.
5.2.1.7 Коэффициент надежности по нагрузке от кранов следует принимать равным yf = 1,2 для всех групп классификации (режимов работы).
5.2.1.8 При учете местного и динамического воздействия вертикальной нагрузки от одного колеса крана, полное паспортное значение этой нагрузки следует умножать при расчете прочности строительных конструкций надземного рельсового пути на дополнительный коэффициент, равный:
1,8 - для группы классификации (режима работы) кранов А8 с жестким подвесом груза;
1,7 - для классификации (режима работы) кранов А8 с гибким подвесом груза;
1,6 - для классификации (режима работы) кранов А7;
1,4 - для классификации (режима работы) кранов А6;
1,2 - для остальных классификаций (режима работы) кранов.
5.2.1.9 При проверке местной устойчивости стенок подкрановых балок надземного рельсового пути значение коэффициента надежности по нагрузке следует принимать равным 1,2.
5.2.1.10 При расчете прочности и устойчивости балок надземного рельсового пути и их креплений к несущим строительным конструкциям расчетные значения вертикальных нагрузок от кранов следует умножать на коэффициент динамичности, равный 1,2 независимо от шага колонн.
При расчете конструкций на сопротивление усталости, проверке прогибов подкрановых балок надземного рельсового пути и смещений колонн, а также при учете местного действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана, коэффициент динамичности учитывать не следует.
5.2.1.11 Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости подкрановых балок или других строительных конструкций надземного рельсового пути следует учитывать не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию мостовых или подвесных кранов.
5.2.1.12 Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, фундаментов, а также оснований в зданиях с мостовыми кранами в нескольких пролетах (в каждом пролете на одном ярусе) следует принимать на каждом пути не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов, а при учете совмещения в одном створе кранов разных пролетов - не более чем от четырех наиболее неблагоприятных по воздействию кранов.
5.2.1.13 Вертикальные и горизонтальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, стропильных и подстропильных конструкций, фундаментов, а также оснований зданий следует учитывать в соответствии с указаниями [4].
5.2.1.14 При определении вертикальных и горизонтальных прогибов подкрановых балок надземного рельсового пути, нагрузку следует учитывать от одного наиболее неблагоприятного по воздействию крана.
5.2.1.15 При работе на одних строительных конструкциях двух кранов нагрузки от них необходимо умножать на коэффициент сочетаний:
![]()
= 0,85 - для групп классификаций (режимов работы) кранов А1-А6;
![]()
= 0,95 - для групп классификаций (режимов работы) кранов А7, А8.
При работе на одних строительных конструкциях четырех кранов нагрузки от них необходимо умножать на коэффициент сочетаний:
![]()
= 0,7 - для групп классификаций (режимов работы) кранов А1-А6;
![]()
= 0,8 - для групп классификаций (режимов работы) кранов А7, А8.
При учете в расчете одного крана вертикальные и горизонтальные нагрузки от него необходимо принимать без снижения.
5.2.1.16 Пониженные значения нагрузок от кранов следует определять умножением нормативного значения вертикальной нагрузки от одного крана (см. 5.2.1.1) в каждом пролете здания на коэффициент: 0,5 - для групп классификаций (режимов работы) кранов А4-А6; 0,6 - для групп классификаций (режимов работы) кранов А7; 0,7 - для групп классификаций (режимов работы) кранов А8.
5.2.1.17 При расчете на сопротивление усталости балок надземных рельсовых путей под электрические мостовые краны и креплений этих балок к несущим строительным конструкциям следует учитывать пониженные значения нагрузок в соответствии с 5.2.1.16 и при этом для проверки на сопротивление усталости стенок балок в зоне действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана пониженные значения вертикального усилия колеса следует умножать на коэффициент, учитываемый при расчете прочности балок крановых путей в соответствии с 5.2.1.8.
Указанные расчеты следует выполнять только для случаев использования кранов групп классификации не ниже А6.
5.2.1.18 Для расчета тупиковых упоров рельсового пути нормативное значение горизонтальной нагрузки F, кН, направленной вдоль надземного рельсового пути и вызываемой наездом крана на тупиковый упор, следует определять с учетом указаний [4] по формуле (1)
![]()
,
(1)
где v - скорость передвижения крана в момент удара, принимаемая равной половине номинальной, м/с;
f - наибольшая возможная суммарная осадка буфера крана и буферного устройства тупикового упора пути, принимаемая в соответствии с технической документацией на буферные устройства;
m - приведенная масса крана, определяемая по формуле (2)
![]()
,
(2)
где k = 0 - для кранов с гибким подвесом; k = 1 - для кранов с жестким подвесом груза.
S - пролет крана, м;
Сi - подход к расчетной опоре крана, м.
Расчетное значение рассматриваемой нагрузки с учетом коэффициента надежности по нагрузке - ![]()
(см. 5.2.1.7) принимается не более значений, указанных в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Предельные значения нагрузок
|
Типы мостовых кранов
|
Предельные значения нагрузок F, кН
|
|
Подвесные (ручные и электрические) и мостовые опорные ручные
|
10
|
|
Электрические мостовые опорные общего назначения групп режимов работы А1-A3
|
50
|
|
Электрические мостовые опорные общего назначения и специальные групп режимов работы А4-А7, а также литейные
|
150
|
|
Специальные электрические мостовые группы режима работы А8 с гибким подвесом груза
|
250
|
|
Специальные электрические мостовые группы режима работы А8 с жестким подвесом груза
|
500
|
5.2.2 Выбор типа и марки рельса
5.2.2.1 Тип и марка рельса для надземных рельсовых путей должны указываться изготовителем в паспорте крана с учетом профиля дорожки качения, а также материала и термообработки обода ходовых колес крана. При отсутствии требований в паспорте крана, тип и марку рельса для опорного крана выбирают согласно указаниям 5.2.2.2, а подвесного крана (грузовой тележки или тали) - согласно указаниям 5.2.2.4.
5.2.2.2 Тип и марку рельса для опорного крана выбирают с учетом:
а) максимальной расчетной нагрузки от ходового колеса крана на рельс, согласно рекомендациям таблицы 5.2;
б) ширины дорожки качения ходового колеса крана. Для кранов отечественного производства ширина дорожки качения ходового колеса, изготовленного по ГОСТ 28648, должна быть на 30 мм больше ширины головки рельса;
в) диаметра и материала ходового колеса, чтобы расчетные напряжения в контакте термически обработанного обода ходового колеса, изготовленного по ГОСТ 28648, были не выше 850 МПа.
5.2.2.3 В зависимости от грузоподъемности опорных мостовых кранов разрешается использовать рельсы различных типов. Рельсы следует проверить на соответствие нагрузке согласно рекомендациям таблицы 5.2 (см. также примечание к 5.1.5).
Таблица 5.2 - Выбор типа и марки рельса для надземных рельсовых путей опорных кранов в зависимости от максимальной расчетной нагрузки от ходового колеса крана
Использование в качестве рельса стального квадрата допускается для кранов, имеющих группу классификации (режима работы) не выше А5.
Стальные квадраты размером более 50 x 50 мм по ГОСТ 2591 в качестве новых рельсов применять не рекомендуется ввиду невозможности обеспечения разномерного контакта дорожки качения ходового колеса со всей верхней поверхностью головки рельса на всем протяжении надземного рельсового пути.
Использование железнодорожных рельсов Р75 по ГОСТ Р 51685, ввиду их значительной высоты, не рекомендуется.
5.2.2.4 Тип и марку рельса для подвесного крана (или грузовой тележки, тали) выбирают с учетом указаний изготовителя крана, приведенных в паспорте грузоподъемной машины. Выбор в качестве рельса стальной двутавровой балки должен выполняться с учетом профиля дорожки качения ходовых колес грузоподъемной машины, а также расчетной проверки прочности и общей устойчивости выбираемого рельса от эксплуатационных крановых нагрузок на расстоянии, соответствующем максимальному расстоянию между креплениями рельса к строительным конструкциям. Если между опорами рельса одновременно возможно нахождение двух подвесных кранов, то указанная расчетная нагрузка должна быть скорректирована с учетом требований 5.2.1.
5.2.2.5 Размеры нижней ездовой полки и высота сечения двутавровых балок должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов на краны подвесные:
а) по ширине нижней полки двутавра;
б) по толщине нижней полки двутавра;
в) по высоте сечения двутавра, обеспечивающей размещение ходовых колес.
5.2.2.6 В качестве рельсов для путей подвесных кранов могут применяться (см. также примечание к 5.1.5):
а) пять номеров двутавровых балок: 18М, 24М, 30М, 36М, 45М по ГОСТ 19425;
б) двутавровые балки по ГОСТ 8239, нижний пояс которых в ряде случаев усиливается приваркой полосы;
в) тавровый рельс из двутавра по ГОСТ 19425 на подвесках или в составе сварной балки - при грузоподъемности механизмов до 1 т включительно.
5.2.2.7 Сечения сварных балок подбирают под конкретные нагрузки.
5.2.2.8 Для путей подвесных кранов пролетом до 6 м включительно грузоподъемностью до 1 т включительно применяют двутавровые балки N 12-30 по ГОСТ 8239, как правило, без усиления нижнего пояса.
5.2.2.9 В качестве подвесных балок пролетом до 6 м включительно под краны грузоподъемностью от 2 до 5 т включительно, рекомендуется применять двутавровые балки N 24М - 45М по ГОСТ 19425.
5.2.2.10 В качестве прямолинейных балок подвесных кранов пролетом более 5 м, а также балок пролетом 6 м под краны грузоподъемностью 5 т и выше рекомендуется, в целях экономии стали, применять сварные балки с нижним поясом из низкотаврового профиля или половины одного из прокатных двутавров, указанных в 5.2.2.8, и стенкой и верхним поясом из полосовой или широкополосной универсальной стали.
5.2.2.11 Для электрических подвесных кранов грузоподъемностью 2-5 т, создающих значительные горизонтальные усилия, верхний пояс рационально усилить швеллером по ГОСТ 8240.
5.2.2.12 Тип и марку рельса для консольного передвижного крана выбирают с учетом указаний изготовителя крана, приведенных в паспорте крана.
