Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 6. Подкрановые пути - файл n1.doc

приобрести
Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 6. Подкрановые пути
скачать (1886.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1887kb.29.05.2012 23:42скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

3.2.5 Допуски

(1) См. 3.2.5 в EN 1993-1-1.

3.2.6 Проектные значения коэффициентов материалов

(1) См. 3.2.6 в EN 1993-1-1.

3.3 Нержавеющие стали

(1) Для нержавеющих сталей см. соответствующие условия в 1993-1-4.

3.4 Крепежные элементы и сварные швы

(1) См. 3.3 в EN 1993-1-1.

3.5 Подшипники

(1) Подшипники должны удовлетворять требованиям EN 1337.

3.6 Другие изделия для несущих конструкций кранов

3.6.1 Общие положения

(1) Любое полуфабрикатное или готовое конструкционное изделие, используемое в структурном проекте несущей конструкции крана, должно отвечать соответствующему стандарту EN на изделие или ETAG или ETA.

3.6.2 Рельсовые стали

(1) Подкрановые и железнодорожные рельсы специального назначения должны быть изготовлены из специальных рельсовых сталей, с заданной минимальной прочностью на разрыв в пределах
от 500 до 1200 Н/мм².

Примечание — Национальное приложение может специфицировать информацию для надлежащих рельсов и рельсовых сталей до выдачи соответствующих спецификаций на изделия (стандартов EN на изделия, ETAG или ETA).

(2) Прокат квадратных и других поперечных профилей, используемый в качестве рельсов, может также изготавливаться из конструкционных сталей, как указано в 3.2.

3.6.3 Специальные соединительные устройства для рельсов

(1) Специальные соединительные устройства для рельсов, в том числе специальные крепежные изделия и эластомерные опорные подкладки, должны быть пригодны для их конкретного назначения согласно соответствующим спецификациям на изделия.

Примечание — Национальное приложение может специфицировать информацию для специальных соединительных устройств, если нет соответствующих спецификаций на изделия (стандартов EN на изделия, ETAG или ETA). .

4 Долговечность

1) Долговечность металлоконструкций вообще см. в 4 (1), 4 (2) и 4 (3) в EN 1993-1-1.

(2) Оценка усталости несущих конструкций кранов должна проводиться в соответствии с разделом 9.

(3) Там, где крановые рельсы оказывают возможное влияние на прочность или жесткость крановой балки, должны быть сделаны соответствующие допуски на износ при определении свойств сос­тавного поперечного профиля, см. 5.6.2 (2) и 5.6.2 (3).

(4) Там, где ожидаются воздействия, связанные с оседанием почвы или сейсмической активностью, расчетные допуски для вертикальных и горизонтальных деформаций должны быть согласованы с поставщиком кранов и включены в планы проверок и технического обслуживания.

(5) Должны быть приняты во внимание ожидаемые значения расчетных деформаций при соответствующей деталировке для перенастройки.

(6) Конструкционные элементы, которые не могут быть спроектированы с достаточной степенью надежности на достижение общего проектного срока службы несущей конструкции крана, должна быть заменяемыми. Такими частями могут быть:

— компенсаторы,

— крановые рельсы и их крепления,

— эластомерные опорные подкладки,

— оттяжные соединители.

5 Расчет конструкций

5.1 Моделирование конструкций при их расчете

5.1.1 Моделирование конструкций и основные допущения

(1) См. 5.1.1 (1), (2) и (3) в EN 1993-1-1.

(2) См. также EN 1993-1-5 для информации о сдвиговом запаздывании и продольном изгибе пластин.

5.1.2 Моделирование соединений

(1) См. 5.1.2 (1), (2) и (3) в EN 1993-1-1.

(2) Моделирование соединений, подвергающихся усталости, должно быть таким, чтобы обеспечивалась достаточная усталостная долговечность в соответствии с EN 1993-1-9.

Примечание — В несущих конструкциях кранов болты, подвергаемые деформации сдвига в болтовых соединениях, испытывающих знакопеременные воздействия, должны быть либо притертыми болтами, либо болтами с предварительным натягом, спроектированными как нескользящие при предельном состоянии по потере несущей способности, категория С в ЕN 1993-1-8.

5.1.3 Взаимодействие со структурой грунта

(1) См. 5.1.3 в EN 1993-1-1.

5.2 Общий расчет

5.2.1 Эффекты деформированной геометрии конструкции

(1) См. 5.2.1 в EN 1993-1-1.

5.2.2 Устойчивость каркасных конструкций

(1) См. 5.2.2 в EN 1993-1-1.

5.3 Отклонения

5.3.1 Общие положения

(1) См. 5.3.1 в EN 1993-1-1.

5.3.2 Отклонения в общем расчете конструкций

(1) См. 5.3.2 в EN 1993-1-1.

(2) Отклонения для общего расчета не должны комбинироваться с эксцентриситетами, приведенными в 2.5.2.1 (2) в EN 1991-3

5.3.3 Отклонения в расчете систем связей жесткости

(1) См. 5.3.3 в EN 1993-1-1.

5.3.4 Отклонения в элементах

(1) См. 5.3.4 в EN 1993-1-1.

(2) Отклонения в элементах не должны комбинироваться с эксцентриситетами, приведенными
в 2.5.2.1 (2) в EN 1991-3

5.4 Методы расчета

5.4.1 Общие положения

(1) См. 5.4.1 в EN 1993-1-1.

2) В несущих конструкциях кранов, где требуется сопротивление усталости, рекомендуется расчет упругих элементов. Если используется общий расчет пластиковых элементов для обеспечения предельного состояния по потере несущей способности кран-балки, то должна быть выполнена также проверка напряжения предельного состояния по пригодности к эксплуатации, см. 7.5.

5.4.2 Общий расчет упругих элементов

(1) См. 5.4.2 в EN 1993-1-1.

5.4.3 Общий расчет пластиковых элементов

(1) См. 5.4.3 в EN 1993-1-1.

5.5 Классификация поперечных профилей

(1) См. 5.5 в EN 1993-1-1

5.6 Кран-балки

5.6.1 Эффекты крановых нагрузок

(1) При проектировании кран-балок должны быть приняты во внимание следующие внутренние силы и моменты, связанные с крановыми грузами:

— косой изгиб, связанный с вертикальными нагрузками и боковыми горизонтальными нагрузками;

— продольное сжатие или растяжение, связанное с горизонтальной продольной нагрузкой;

— кручение, связанное с эксцентриситетом боковых горизонтальных нагрузок относительно центра изгиба поперечного профиля балки;

— вертикальные и горизонтальные силы сдвига, связанные с вертикальными нагрузками и боковыми горизонтальными нагрузками.

(2) Кроме того, должны быть приняты во внимание локальные эффекты, связанные с колесными нагрузками

5.6.2 Система конструкции

(1) Если крановый рельс жестко крепится к верхней полке кран-балки с помощью притертых болтов, болтов с предварительным натягом соединений категории C (спроектированными как нескользящие при предельном состоянии по потере несущей способности, см. 3.4.1 в EN 1993-1-8) или с помощью сварки, он может быть включен в качестве части поперечного профиля, который учитывается при расчете сопротивления. Такие болты или сварные швы должны быть спроектированы для оказания сопротивления продольным силам сдвига, возникающим при изгибе в связи с вертикальными
и горизонтальными нагрузками, а также силам, возникающим при горизонтальных крановых нагрузках.

(2) Для учета износа номинальная высота рельса должна быть уменьшена при расчете свойств поперечного профиля. Это уменьшение обычно принимается равным 25 % от минимальной номинальной толщины tr ниже подвергаемой износу поверхности, см. рисунок 5.1, если иное не указано
в плане технического обслуживания, см. 4 (3).

(3) Для оценки усталости должна быть сделана только половина уменьшения, приведенная в (2).



Рисунок 5.1Минимальная толщина tr ниже подвергаемой износу поверхности кранового рельса

4) Кроме случаев, когда используются коробчатые профили, можно предположить, что крановые воздействия выдерживаются следующим образом:

— вертикальные колесные воздействия уравновешиваются главной вертикальной балкой, расположенной под рельсом;

— боковые воздействия от верхнесмонтированных кранов уравновешиваются верхней полкой балки или оттяжной балкой;

— боковые воздействия от подвесных подъемных кранов или подъемных блоков уравновешиваются нижней полкой балки;

(а) крутящие моменты уравновешиваются распорками, действующими в горизонтальном направлении на верхнюю и нижнюю полки балки.

(5) В качестве альтернативы для (4), крутящие эффекты могут рассматриваться согласно EN 1993-1-1.

(6) Ветровые воздействия FW*, имеющие место во время работы крана, и боковые горизонтальные крановые воздействия HT,3, вызываемые ускорением или торможением лебедочного подъемного блока, считаются распределенными между кран-балками пропорционально их боковой жесткости, если кран имеет двухребордные колеса, но все они должны прилагаться к кран-балкам с одной стороны, если кран использует направляющие ролики.

5.7 Локальные напряжения в стенке балки, связанные с колесными нагрузками на верхнюю полку балки

5.7.1 Локальные вертикальные напряжения сжатия

(1) Локальные вертикальные напряжения сжатия oz,Ed, генерируемые в стенке балки колесными нагрузками на верхнюю полку, см. рисунок 5.2, могут быть определены из:

(5.1)

где Fz,Ed — проектное значение колесной воздействия;

leff — эффективная нагруженная длина;

tw — толщина листа стенки балки.

(2) Эффективная нагруженная длина leff, по которой предполагается равномерно распределенным локальное вертикальное напряжение oz,Ed, вызываемое единичной колесной нагрузкой, может быть определена с помощью таблице 5.1. Должен быть принят во внимание износ кранового рельса
в соответствии с 5.6.2 (2) и 5.6.2 (3).

(3) Если расстояние xw между центрами соседних колес крана составляет менее leff, то напряжения от обоих колес налагаются друг на друга.



Рисунок 5.2Эффективная нагруженная длина leff

(4) Локальное вертикальное напряжение oz,Ed на других уровнях стенки балки может быть рассчитано при предположении дальнейшего распределения воздействия от каждого колеса при 45°
от эффективной нагруженной длины leff на нижнюю сторону верхней полки, см. рисунок 5.3, при условии, что если общая длина распределения превышает расстояние xw между соседними колесами,
то напряжения от обоих колес налагаются друг на друга.

(5) Удаленное от опор локальное вертикальное напряжение oz,Ed рассчитывается путем умножения этой длины на коэффициент ослабления [1 – (z/hw)2], где hw — общая ширина стенки балки, а z — расстояние от нижней стороны верхней полки балки, см. рисунок 5.3.

(6) Вблизи опор может быть также определено локальное вертикальное напряжение сжатия, вызываемое аналогичным распространением реакции опоры, и принято более высокое значение напряжения oz,Ed.

Таблица 5.1Эффективная нагруженная длина leff

Случай

Описание

Эффективная нагруженная длина leff

(a)

Крановый рельс жестко соединен с полкой балки



(b)

Крановый рельс нежестко соединен с полкой балки



(c)

Крановый рельс смонтирован на соответствующей упругой эластомерной опорной подкладке толщиной не менее 6 мм



If,eff — момент инерции площади вокруг ее горизонтальной центральной оси, для полки с эффективной шириной beff;

Ir — момент инерции площади вокруг ее горизонтальной центральной оси, для рельса;

Irf — момент инерции площади вокруг ее горизонтальной центральной оси, для составного поперечного профиля, включающего рельс и полку балки с эффективной шириной beff;

tw — толщина стенки балки.

beff = bfr + hr + tf причем beffb

где b общая ширина верхней полки балки;

bfr ширина подошвы рельса, см. рисунок 5.2;

hr высота рельса, см. рисунок 5.1;

tf толщина полки балки.

Примечание Допуски усталости кранового рельса см. в 5.6.2(2) и 5.6.2(3), определяя Ir, Irf и hr.



Рисунок 5.3Распределение при 45 от эффективной нагруженной длины leff

5.7.2 Локальные напряжения сдвига

(1) Максимальная величина напряжения локального сдвига oxz,Ed, вызванного колесной нагрузкой, действующей на каждой стороне позиции колеса, можно считать равной 20 % от максимального локального вертикального напряжения oxz,Ed на этом уровне в стенке балки.

(2) Напряжение локального сдвига oxz,Ed в любой точке должно быть принято в качестве дополнительного к общему напряжению сдвига, вызываемому той же колесной нагрузкой, см. рисунок 5.4. Дополнительным напряжением сдвига oxz,Ed можно пренебречь на уровнях в стенке балки ниже
z = 0,2hw, где hw и z определены в 5.7.1 (5).


Дополнительное локальное напряжение сдвига


Общее напряжение сдвига


Общее напряжение сдвига

Дополнительное локальное

напряжение сдвига



Позиция колесного воздействия


Рисунок 5.4Локальное и общее напряжения сдвига, вызванные колесной нагрузкой

5.7.3 Локальные напряжения изгиба в стенке балки, связанные с эксцентриситетом колесных нагрузок

(1) Напряжение изгиба T,Ed в поперечно усиленной стенке балки, вызываемое крутящим моментом, может быть определено из:



(5.2)

при



(5.3)

где  — расстояние между поперечными усиливающими планками стенки балки;

hw — общая ширина стенки балки, просвет между полками балки;

It — постоянная кручения полки балки (включая рельс, если он жестко закреплен).

(2) Крутящий момент ТEd, связанный с боковым эксцентриситетом ey воздействия от каждого колеса Fz,Ed, см. рисунок 5.5, может быть получено из:



(5.4)

где ey эксцентриситет e колесной воздействия, указанный в 2.5.2.1 (2) в EN 1991-3, причем ey  0,5tw,

tw — толщина стенки балки.



Рисунок 5.5Кручение верхней полки балки
5.8  Локальные напряжения изгиба на нижней полке балки, связанные с колесными нагрузками

(1) Следующий метод может быть использован для определения напряжений локального изгиба
в нижней полке односекционной балки, вызываемых колесными нагрузками, прилагаемыми к нижней полке.

(2) Напряжения изгиба, вызываемые колесными нагрузками, прилагаемыми в точках, находящихся на расстоянии более b от конца балки, где bширина полки, могут быть определены в трех точках, указанных на рисунке 5.6:

— точка 0: переход от стенки балки к полке;

— точка 1: осевая линия колесной воздействия;

— точка 2: внешняя кромка полки



балка с параллельными полками балка со скошенными полками

Рисунок 5.6Точки определения напряжений, вызываемых колесными нагрузками

(3) При условии, что расстояние xw вдоль кран-балки между соседними колесными нагрузками составляет не менее 1,5b, где это b — ширина полки балки, локальное продольное напряжение изгиба ox,Ed и поперечное напряжение изгиба oy,Ed в нижней полке, связанные с применением колесной воздействия на расстоянии более b от конца балки, могут быть получены из:



(5.5)



(5.6)

где Fz,Ed — вертикальная крановая колесная нагрузка;

t1 — толщина полки балки в осевой линии колесной воздействия.

(4) Обычно коэффициенты cx и cy для определения продольного и поперечного напряжений изгиба в трех точках 0, 1 и 2, показанные на рисунке 5.6, могут быть определены из таблицы 5.2 в зависимости от того, имеет ли балка параллельные полки или скошенные полки и значения коэффициента , выраженного соотношением:

μ = 2n/(b – tw)

(5.7)

где n — расстояние от осевой линии колесной воздействия до свободной кромки полки балки;

tw — толщина стенки балки.

Таблица 5.2Коэффициенты cxi и cyi для расчета напряжений в точках i = 0, 1 и 2

Напряжение

Балка с параллельными полками

Балка со скошенными полками
(см. примечание)

Продольное напряжение изгиба ox,Ed

cx0 = 0,050 – 0,580μ + 0,148e3,015μ

cx0 = -0,981 – 1,479μ + 1,120e1,322μ

cx1 = 2,230 – 1,490μ + 1,390e-18,33μ

cx1 = 1,810 – 1,150μ + 1,060e-7,700μ

cx2 = 0,730 – 1,580μ + 2,910e-6,000μ

cx2 = 1,990 – 2,810μ + 0,840e-4,690μ

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


3.2.5 Допуски
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации