КРАНОВІ НАВАНТАЖЕННЯ

7.1 Навантаження від мостових і підвісних кранів слід визначати залежно від груп режимів їхньої роботи, що встановлюються згідно з ГОСТ 25546, від виду приводу і від способу підвісу вантажу. Приблизний перелік мостових і підвісних кранів різних груп режимів роботи наведений у додатку Г.

7.2 Навантаження від мостових і підвісних кранів – це змінні навантаження, для яких встановлено чотири види розрахункових значень:

- граничні розрахункові значення:

для вертикального навантаження мостових і підвісних кранів,

; (7.1)

для горизонтального навантаження мостових і підвісних кранів, спрямованого вздовж кранової колії,

(7.2)

для горизонтального навантаження чотириколісних мостових кранів, спрямованого поперек кранової колії,

; (7.3)

для горизонтального навантаження інших мостових кранів, спрямованого поперек кранової колії,

(7.4)

для горизонтального навантаження підвісних кранів, спрямованого поперек кранової колії,

(7.5)

- експлуатаційні розрахункові значення:

; ; ; ;(7.6)

- циклічні розрахункові значення:

; (7.7)

- квазіпостійні розрахункові значення:

; (7.8)

де , , , – коефіцієнти надійності за крановим навантаженням, прийняті за 7.9 – 7.11;

F₀₁, F₀ – характеристичні значення вертикального навантаження відповідно від одного або двох найбільш несприятливих за впливом кранів, прийняті за 7.3;

Р₀₁ – характеристичне значення горизонтального навантаження від одного крана, спрямованого вздовж кранової колії, прийняте за 7.4;

Н₀₁ – характеристичне значення бічної сили від одного крана, найбільш несприятливого за впливом із кранів, розташованих на одній крановій колії або в одному створі, визначене за 7.5, 7.6;

Н₀ – характеристичне значення бічної сили від двох найбільш несприятливих за впливом кранів, розташованих на одній крановій колії або на різних коліях в одному створі, визначене за 7.6;

R₀₁, R₀ – характеристичні значення поперечних горизонтальних навантажень відповідно від одного або двох найбільш несприятливих за впливом підвісних кранів, прийняті за 7.7;

– коефіцієнт сполучень кранових навантажень, прийнятий за 7.22.

7.3 Характеристичні значення вертикальних навантажень F₀₁, F₀, що передаються колесами кранів на балки кранової колії, та інші необхідні для розрахунку дані слід приймати відповідно до вимог державних стандартів на крани, а для нестандартних кранів – відповідно до даних, наведених у паспортах заводів-виробників.

Примітка. Під крановою колією розуміють обидві балки, що несуть один мостовий кран, і всі балки, що несуть один підвісний кран (дві балки – при однопрогінному, три – при двопрогінному підвісному крані тощо).

7.4 Характеристичне значення горизонтального навантаження Р₀₁, спрямованого уздовж кранового шляху, що спричиняється гальмуванням моста електричного крана, слід приймати таким, що дорівнює 0,1 від характеристичного значення вертикального навантаження на гальмівні колеса розглядуваної сторони крана.

7.5 Характеристичне значення горизонтального навантаження чотириколісних мостових кранів, спрямованого поперек кранового шляху, яке спричиняється перекосами мостових електричних кранів і непаралельністю кранових колій (бічну силу), для колеса крана слід визначати за формулою:

(7.9)

де Fⁿ_max, Fⁿ_min – характеристичне значення вертикального тиску на колесо, відповідно на більш або на менш навантаженій стороні крана;

В, L – відповідно база і проліт крана;

– коефіцієнт, прийнятий таким, що дорівнює 0,03 при центральному приводі механізму руху моста і 0,01 – при роздільному приводі.

Бічні сили , обчислені за формулою (7.9), можуть бути прикладені:

- до коліс однієї сторони крана і спрямовані в різні сторони (рис. 7.1, а);

- до коліс по діагоналі крана і спрямовані в різні сторони (рис. 7.1, б).

 

Рисунок 7.1. Варіанти прикладення бічних сил для чотириколісних кранів

 

При цьому до інших коліс прикладаються сили, що дорівнюють або (приймається невигідний варіант), кожна з яких може бути спрямована як назовні, так і всередину прольоту.

7.6. Характеристичне значення бічної сили, прикладеної до колеса багатоколісних (вісім коліс і більше) кранів з гнучким підвісом , приймається таким, що дорівнює 0,1 від вертикального навантаження на колесо, підрахованого при розташуванні візка з вантажем, що дорівнює паспортній вантажопідйомності крана, посередині моста. Характеристичне значення для багатоколісних (вісім коліс і більше) кранів з жорстким підвісом приймається таким, що дорівнює 0,1 від максимального вертикального навантаження на колесо. При цьому приймається, що бічні сили всіх коліс кожної із сторін крана мають один напрямок – усередину або назовні розглядуваного прогону будівлі (рис. 7.2, а, б).

Рисунок 7.2. Варіанти прикладення бічних сил для багатоколісних кранів

 

При визначенні характеристичних значень навантажень слід враховувати, що бічні сили багатоколісних кранів передаються на обидві сторони кранової колії. На кожній стороні крана бічні сили мають один напрямок – назовні або всередину прольоту, на різних коліях вони спрямовані у протилежні боки (обидві всередину прольоту або обидві назовні). На одній із колій приймається повна бічна сила, на іншій колії приймається половина від бічної сили.

7.7 Характеристичне значення горизонтального навантаження, що спричиняється гальмуванням візка підвісних кранів, спрямованого поперек кранової колії, слід приймати таким, що дорівнює 0,5 суми вантажопідйомності крана і ваги візка.

При визначенні характеристичних значень навантажень Т₀₁, Т₀ приймається, що гальмівна сила передається на одну сторону (балку) кранової колії, розподіляється порівну між усіма колесами підвісного крана, що спираються на неї, і може бути спрямована як усередину, так і назовні розглядуваного прогону.

7.8 Горизонтальні навантаження від гальмування моста і візка крана і бічні сили вважаються прикладеними в місцях контакту коліс крана з рейкою.

7.9 Коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим значенням кранового навантаження визначається залежно від заданого середнього періоду повторюваності Т за табл. 7.1.

Таблиця 7.1

Т, років				0,1
	1,1	1,07	1,02	0,97

Проміжні значення коефіцієнта слід визначати лінійною інтерполяцією.

7.10 Коефіцієнт надійності за експлуатаційним розрахунковим значенням кранового навантаження дорівнює одиниці.

7.11 Коефіцієнти надійності за циклічним розрахунковим значенням кранового навантаження визначаються залежно від вантажної характеристики g=G/G_k (G – вантажопідйомність крана, G_k – вага візка і моста крана) за формулами

=0,75-0,24 g; =0,34-0,24 g. (7.10)

Кількість циклів завантаження (за добу) необхідно приймати такою, що дорівнює:

- п_с = 270 – для мостових кранів режимів 4К – 6К;

- п_с = 420 – для мостових кранів режиму 7К;

- п_с = 820 для мостових кранів режиму 8К.

Наведене число циклів завантаження слід враховувати при перевірці витривалості підкранових конструкцій у цілому. При перевірці витривалості верхньої зони стінки підкранових балок наведені значення необхідно множити на кількість коліс з однієї сторони крана.

7.12 Коефіцієнти надійності за квазіпостійним розрахунковим значенням кранового навантаження слід визначати за формулою

, (7.11)

де – характеристичне значення вертикального навантаження від одного крана без вантажу.

7.13 Характеристичне значення горизонтального навантаження, викликаного ударом крана об тупиковий упор і спрямованого уздовж кранової колії, слід визначати відповідно до вказівок, наведених у додатку Д. Це навантаження необхідно враховувати лише при розрахунку упорів та їхніх кріплень до балок кранової колії.

7.14 При урахуванні місцевого і динамічного впливу зосередженого вертикального навантаження від одного колеса крана характеристичне значення цього навантаження слід множити при розрахунку міцності балок кранових колій на додатковий коефіцієнт , що дорівнює:

1,6 – для групи режиму роботи кранів 8К із жорстким підвісом вантажу;

1,4 – для групи режиму роботи кранів 8К із гнучким підвісом вантажу;

1,3 – для групи режиму роботи кранів 7К;

1,1 - для інших груп режимів роботи кранів.

При перевірці місцевої стійкості стінок балок значення додаткового коефіцієнта слід приймати таким, що дорівнює 1,1.

7.15 При розрахунку міцності і стійкості балок кранової колії та їхніх кріплень до несучих конструкцій граничні розрахункові значення вертикальних кранових навантажень слід множити на коефіцієнт динамічності, що дорівнює:

при кроці колон не більш як 12 м:

1,2 - для групи режиму роботи мостових кранів 8К;

1,1 – для груп режимів роботи мостових кранів 6К і 7К;

1,1 – для усіх груп режимів роботи підвісних кранів;

при кроці колон понад 12 м – 1,1 для групи режиму роботи мостових кранів 8К.

Граничні розрахункові значення горизонтальних навантажень від мостових кранів групи режиму роботи 8К слід враховувати з коефіцієнтом динамічності, що дорівнює 1,1.

При розрахунку конструкцій на витривалість, перевірці прогинів балок кранових колій і зміщень колон, а також при врахуванні місцевої дії зосередженого вертикального навантаження від одного колеса крана коефіцієнт динамічності не слід враховувати.

7.16 Вертикальні навантаження при розрахунку міцності і стійкості балок кранових колій слід враховувати не більш як від двох найбільш несприятливих за впливом мостових або підвісних кранів.

7.17 Вертикальні навантаження при розрахунку міцності і стійкості рам, колон, фундаментів, а також основ у будівлях із мостовими кранами в декількох прольотах (у кожному прольоті на одному ярусі) слід приймати на кожній колії не більш як від двох найбільш несприятливих за впливом кранів, а при врахуванні суміщення в одному створі кранів різних прольотів – не більш як від чотирьох найбільш несприятливих за впливом кранів.

7.18 Вертикальні навантаження при розрахунку міцності і стійкості рам, колон, кроквяних і підкроквяних конструкцій, фундаментів, а також основ будівель з підвісними кранами на одній або декількох коліях слід приймати на кожній колії не більш як від двох найбільш несприятливих за впливом кранів. При врахуванні суміщення в одному створі підвісних кранів, що працюють на різних коліях, вертикальні навантаження слід приймати:

не більш як від двох кранів – для колон, підкроквяних конструкцій, фундаментів і основ крайнього ряду при двох кранових коліях у прольоті;

не більш як від чотирьох кранів:

для колон, підкроквяних конструкцій, фундаментів і основ середнього ряду;

для колон, підкроквяних конструкцій, фундаментів і основ крайнього ряду при трьох кранових коліях у прольоті;

для кроквяних конструкцій при двох або трьох кранових коліях у прольоті.

7.19 Горизонтальні навантаження при розрахунку міцності і стійкості балок кранових колій, колон, рам, кроквяних і підкроквяних конструкцій, фундаментів, а також основ слід враховувати не більш як від двох найбільш несприятливих за впливом кранів, розташованих на одній крановій колії або на різних коліях в одному створі. При цьому для кожного крана необхідно враховувати тільки одне горизонтальне навантаження (поперечне або поздовжнє).

7.20 Кількість кранів, що враховується при розрахунку міцності і стійкості при визначенні вертикальних і горизонтальних навантажень від мостових кранів на двох або трьох ярусах у прольоті, при одночасному (сумісному) розміщенні в прольоті як підвісних, так і мостових кранів, а також при експлуатації підвісних кранів, призначених для передачі вантажу з одного крана на інший за допомогою перекидних містків, слід приймати за будівельним завданням на підставі технологічних рішень.

7.21 При наявності на крановій колії одного крана і за умови, що другий кран не буде встановлений під час експлуатації споруди, навантаження на цій колії повинні бути враховані тільки від одного крана.

7.22 Коефіцієнт сполучень , що враховується у формулах (7.1) і (7.5) для навантажень від двох кранів, визначається таким чином:

= 0,85 – для груп режимів роботи кранів 1К-6К;

= 0,95 – для груп режимів роботи кранів 7К, 8К.

При врахуванні чотирьох кранів навантаження від них необхідно множити на коефіцієнт сполучень:

= 0,7 – для груп режимів роботи кранів 1К-6К;

= 0,8 – для груп режимів роботи кранів 7К, 8К.

7.23 При визначенні кранових навантажень допускається враховувати фактичне розміщення зон обслуговування крана і фактичне наближення візка до ряду колон, якщо розміщення і габарити постійно встановленого в будівлі обладнання такі, що порушення цих обмежень фізично неможливе, або ж у відповідних місцях установлені обмежувачі переміщень кранів по коліях і візків по мосту крана (упори).

Якщо фактичне наближення візків мостових кранів до розглядуваного ряду колон, у_тin= y_o+ pL, перевищує паспортне значення y_o, то вертикальне кранове навантаження на конструкції розглядуваного ряду може бути скориговане множенням на коефіцієнт К_у, що обчисляється за формулою:

(7.12)

де т_с, т_b – маса візка і моста відповідно;

т_q – вантажопідйомність крана;

L – проліт крана;

р – відносна частина прольоту крана.

7.24 При розрахунку на витривалість балок кранових колій під електричні мостові крани і кріплень цих балок до несучих конструкцій слід враховувати циклічні розрахункові значення навантажень відповідно до 7.2. При цьому для перевірки витривалості стінок балок у зоні дії зосередженого вертикального навантаження від одного колеса крана циклічні розрахункові значення вертикального зусилля колеса слід множити на коефіцієнт, що враховується при розрахунку міцності балок кранових колій відповідно до 7.14. Групи режимів роботи кранів, при яких необхідно робити розрахунок на витривалість, встановлюються нормами проектування конструкцій.

7.25 Для будівель, що проектуються і реконструюються, які мають певний або усталений технологічний процес, допускається враховувати конкретні особливості і параметри режимів роботи і зон обслуговування кранів.