Mk1 - Opterecenje Kranske Staze

OPTEREĆENJE KRANSKE STAZE

GRAĐEVINSKO - ARHITEKTONSKI FAKULTETKatedra za metalne i drvene konstrukcije

HRN ENV 1991-5prema

Primjer kranske dizalice na kranskoj stazi – Opći plan dizalice

Lkr

lan1 lan2

ekt

Glavno vozno vitlo – mačak (mačka)

OPĆENITO O OPTEREĆENJIMA Opterećenja se dijele na:

1) Stalna (G) 2) Promjenjiva (Q) 3) Izvanredna (A)

Kombinacije opterećenja za „prevladavajuća“ djelovanja: Kombinacije opterećenja s izvanrednim djelovanjem: Kombinacije opterećenja sa seizmičkim djelovanjem:

Prema HRN ENV 1991 – 1

KGS

OPĆENITO O OPTEREĆENJIMA Karakteristična (rijetka) kombinacija opterećenja: Česta kombinacija opterećenja: Nazovistalna kombinacija opterećenja:

Prema HRN ENV 1991 – 1

GSU

KOMBINACIJE OPTEREĆENJA KRANOM

KOMBINACIJE OPTEREĆENJA KRANOM

OPĆENITO O OPTEREĆENJIMA KRANOM Operiranje kranom ima dinamičke učinke (djelovanje) na sve nosive elementekrana, kranskih staza i nosača kranskih staza! Dijelimo ih na: PROMJENJIVA

1) Vertikalna: – Vlastita težina krana Qc – Teret na vitlu Qh

2) Horizontalna – Sile izazvane ubrzanjem ili usporenjem pomičnih dijelova krana i(ili) tereta

(generalno se označavaju sa H). IZVANREDNA Općenito opterećenja koja nastaju u nepredviđenim situacijama uslijedzaustavljanja (blokiranja) krana, teretom, odbojnicima i slično.

OPĆENITO O OPTEREĆENJIMA KRANOM Vlastita težina krana Qc Vlastita težina svih pričvršćenih i pokretnih dijelova, uključujući mehaničku ielektričnu opremu krana, ali bez uređaja za dizanje i dijela obješene užadi vitlaili lanaca koje pokreće kran. Teret na vitlu Qh Uključuje masu obješenoga tereta, uređaj za dizanje i dio obješene užadi vitla ili lanaca koje pokreće kran.

Qh

Qc

OPĆENITO O OPTEREĆENJIMA KRANOM Različite reprezentativne vrijednosti promjenjivih djelovanja kranakarakteristične su vrijednosti koje se sastoje od statičke i dinamičkekomponente. Dinamičke komponente djelovanja općenito su dane kao umnožak dinamičkihkoeficijenata φi i statičkog opterećenja F:

Fk = φi F

OPĆENITO O OPTEREĆENJIMA KRANOM

OPĆENITO O OPTEREĆENJIMA KRANOM

Skupine zajedničkih djelovanja za KGS i GSU *

* - u edukativnom primjeru u obzir uzimamo samo osjenčena opterećenja i pripadne skupine

POLOŽAJ VERTIKALNIH OPTEREĆENJA PROUZROČENIH MOSNIM KRANOM

POLOŽAJ VERTIKALNIH OPTEREĆENJA PROUZROČENIH MOSNIM KRANOM

POLOŽAJ HORIZONTALNIH OPTEREĆENJA PROUZROČENIH UBRZANJEM I USPORENJEM MOSNOG KRANA

KARAKTERISTIČNE VRIJEDNOSTI VERTIKALNIHOPTEREĆENJA MOSNOG KRANA

• Karakteristične vrijednosti vertikalnih opterećenja krana na kransku stazu određuju se iz tablice 2.2.

• Karakteristične vrijednosti za vlastitu težinu i opterećenje na kuki krana

usvajaju se prema podacima koje dostavlja proizvođač krana.

• Podaci proizvođača krana moraju biti usklađeni s ovom i vezujućim normama.

• Utjecaj vjetra pri uporabi krana u ovom primjeru se zanemaruje, a

obrađen je u dodatku A ove norme.

KARAKTERISTIČNE VRIJEDNOSTI VERTIKALNIHOPTEREĆENJA MOSNOG KRANA

KARAKTERISTIČNE VRIJEDNOSTI HORIZONTALNIH OPTEREĆENJA MOSNOG KRANA

• Karakteristične vrijednosti horizontalnih opterećenja krana na kransku stazu od ubrzanja (usporenja) i učinaka zakošenja uzimaju se prema podacima proizvođača, ukoliko su dostupni.

• U protivnom, norma nudi izraze za izračunavanje potrebnih vrijednosti.

• U ovom primjeru, vrijednosti karakterističnih vrijednosti opterećenja se

izračunavaju prema normi.

• U obzir se uzimaju samo učinci ubrzanja i usporenja krana u pogonu. Utjecaji „zakošenja“ u ovom primjeru se zanemaruju.

KARAKTERISTIČNE VRIJEDNOSTI HORIZONTALNIH OPTEREĆENJA MOSNOG KRANA UZDUŽNA OPTEREĆENJA HL,i Prouzročena su ubrzanjem i usporenjem krana, a nastaju zbog vozne sile nadodirnoj površini tračnice i pogonskog kotača. Proračunavaju se prema izrazu:

HL,i = φ5 K (1/nr)

KARAKTERISTIČNE VRIJEDNOSTI HORIZONTALNIH OPTEREĆENJA MOSNOG KRANA Kako kran operira sa slobodnim položajem tereta (teret nije u centru masakonstrukcije krana), prilikom pogonjenja pojavljuje se moment „M“ koji se prekokotača, prihvaća bočnim horizontalnim silama na šinama kranske staze.

HT,1 = φ5 ξ2 (M/a)

HT,2 = φ5 ξ1 (M/a)



ODREĐIVANJE DINAMIČKIH KOEFICIJENATA - φ Prema tablici 2.4 i 2.5 određuju se slijedeći dinamički koeficijenti:

Prema tablici 2.6 odabrano je: * - vrijednost φ2 odredite nakon što utvrdite vrijednost vh za konkretni kran.

( )

1 1

2 2,min 2 h

3 3

4

1 a; 0 a 0.1 1 0.1 1.1v *

m1.0 1 1.0m

1.0

ϕ = ± < < ⇒ ϕ = + =ϕ = ϕ + β ⋅ =

∆ϕ = − +β =

ϕ =

5 1.5ϕ =

ODREĐIVANJE VERTIKALNIH OPTEREĆENJA Prema slici 2.5 i tablici 2.2 određuju se i to za KGS kao:

1. NAJVEĆE (max) opterećenje kranske staze

Određujemo između skupina opterećenja 1,2 i 4* 2. NAJMANJE (min) opterećenje kranske staze

Određujemo za odabrane skupine opterećena za određivanje najvećeg opterećenja (1,2 i 4)*. Iz njega proizlaze horizontalne sile na kransku stazu.

* - nije općenito već konkretno u ovom primjeru i za GSU kao slučaj opterećenja 8**. ** - prema tablici 2.2

ODREĐIVANJE VERTIKALNIH OPTEREĆENJA

q

Qh

c

RA

RB

RA

qc

qc

RB

Qh

Qh

A B−

∑

∑

= =

= ϕ ⋅ ϕ ⋅ ⋅

= ϕ ⋅ ϕ ⋅ ⋅

h od proizvođača krana**; Q * *

Više opterećen nosač* :

Manje opterećen nosač* :

Cc

qc Qh minr, max (min) A A A i c i h

qc Qh minr, max (min) B B B i c i h

Qq =L

L - LLQ R = R + R = q × + Q2 L

LLQ R = R + R = q × + Q2 L

+L

L

* - ukupno opterećenje kranom (na sve kotače)


−

−

∑

∑

∑

∑

= ⋅ϕ ⋅ ⋅ ⋅ϕ ⋅ ⋅

=

= ⋅ ϕ ⋅ ⋅ ⋅ϕ ⋅ ⋅

=

max

maxmax

po jednom kotaču :

po jednom kotaču :

Više opterećen nosač :

.

Manje opterećen nosač :

.

minr, max 1 c 2 h

r, max r, max

minr 1 c 2 h

rr

L - LLQ 1 35 q + 1.5 Q2 L

QQ

2

LLQ 1 35 q + 1.5 Q2 L

QQ2

L

L

NAJVEĆE OPTEREĆENJE KRANSKE STAZE:SLUČAJ OPTEREĆENJA 1 KGS


−

−

∑

∑

∑

∑

= ⋅ ϕ ⋅ ⋅ ⋅ϕ ⋅ ⋅

=

= ⋅ϕ ⋅ ⋅ ⋅ϕ ⋅ ⋅

=

max

maxmax

po jednom kotaču :

po jednom kotaču :


.


.

minr, max 1 c 3 h

r, max r, max

minr 1 c 3 h

rr

L - LLQ 1 35 q + 1.5 Q2 L

QQ

2

LLQ 1 35 q + 1.5 Q2 L

QQ2

L

L



−

−

∑

∑

∑

∑

= ⋅ϕ ⋅ ⋅ ⋅ϕ ⋅ ⋅

=

= ⋅ϕ ⋅ ⋅ ⋅ϕ ⋅ ⋅

=

max

maxmax

po jednom kotaču :

po jednom kotaču :


.


.

minr, max 4 c 4 h

r, max r, max

minr 4 c 4 h

rr

L - LLQ 1 35 q + 1.5 Q2 L

QQ

2

LLQ 1 35 q + 1.5 Q2 L

QQ2

L

L



−

∑

∑

∑

≈ ⋅ ϕ ⋅ ⋅

≈ ⋅ ϕ ⋅ ⋅

≈*

po jednom kotaču :

Slučaj opterećenja i :

.

Slučaj opterećenja :

.

r, min 1 c

r, min 4 c

r, min r, min

1 2LQ 1 35 q2

4LQ 1 35 q2

QQ

2 L

L

NAJMANJE OPTEREĆENJE KRANSKE STAZE: KGS

NAPOMENA: U ovom primjeru zanemarena je težina užadi i kuke (na strani sigurnosti).

* - izračunati konkretne vrij. za svaki slučaj opterećenja!


−

∑

∑

= ϕ ⋅ ⋅

=

po jednom kotaču :

r, max 1 c

r, max r, max

LQ q2

QQ

2

L

L

OPTEREĆENJE KRANSKE STAZE ZA GRANIČNO STANJE UPORABE:SLUČAJ OPTEREĆENJA 8 GSU

ODREĐIVANJE HORIZONTALNIH OPTEREĆENJA

UZDUŽNO OPTEREĆENJE:

r ,min w r ,min

r

w

usvojeno :

K K K Q m Q

.nm

∑= + = µ = µ

µ ===

1 2

0 222

(Određuje se za svaki slučaj vertikalnog opterećenja)

L, L,r

H H Kn

= = ϕ ⋅ ⋅1 2 51 KGS i GSU

ODREĐIVANJE HORIZONTALNIH OPTEREĆENJA

POPREČNO OPTEREĆENJE:KGS i GSU

( )( )

( )

∑

∑ ∑

= ϕ ⋅ξ ⋅

= ϕ ⋅ξ ⋅

ξ =+

ξ = − ξ

= ⋅

= ξ −

T ,

T ,

r ,maxmax

r ,max r

s

s

H M / a

H M / a

QQ Q

M K LL . L

1 5 2

2 5 1

1

2 1

1

1

0 5

(Određuje se za svaki slučaj vertikalnog opterećenja)

Sveučilište u Splitu, Građevinsko-arhitektonski fakultet

Hvala na pažnji.

w w w . g r a d s t . h r

Documents

Mk1 - Opterecenje Kranske Staze