METAL LOADING ELEVATORS.NORMATIVE LOAD. FEATURES OF THE CALCULATION

УДК 621.873.001.24

Й

.

Г

.

БАРБАС

,

канд

.

техн

.

наук

,

П

.

П

.

БОЙКО

Днепропетровский

национальный

университет

железнодорожного

транспорта

им

.

акаде

-мика

В

.

Лазаряна

(

Украина

)

МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ

ПЕРЕГРУЖАТЕЛЕЙ

.

НОРМАТИВНЫЕ

НАГРУЗКИ

.

ОСОБЕННОСТИ

РАСЧЕТА

Розглянуто загальні відомості про металоконструкції мостових перевантажувачів і нормотивні навантіження.

Рассмотреныобщиесведенияометаллоконструкцияхмостовыхперегружвтелейинормативныегрузы.

The review of metal designs of bridge faucets-unloaders is offered.

В настоящее время в Украине остро встал вопрос гарантийного продолжения сроков экс -плуатации мостовых перегружателей. Подав -ляющеебольшинствокрановэксплуатируетсяс 1965г. сгарантированнымсрокомэксплуатации в 25 лет.

Продление сроков службы мостовых пере -гружателейсобеспечением надежностизапре -делом нормативных сроков службы является важнойэкономическойзадачей. Припродлении срока службы должна обеспечиваться стабиль -наяработамостовыхперегружателей, особенно необходимаявтехнологическомпроцессе элек -трогенерирующихтепловыхстанций.

Общиесведения

В современных конструкциях перегружате -лей на металлоконструкцию приходится около

65%, а на механизмы и электрооборудование

соответственно 30 и 5% общей массы. Основ -ные размеры (пролет, высота, длины консолей, подмостовой габарит и т. п.) перегружателей определяютсяусловиямиихэксплуатации.

Металлоконструкция перегружателя состо -итиз мостаидвухопор, однаизкоторыхжест -кая, другая — гибкаяили шарнирная. Жесткая опоравоспринимает и передаетна рельсы кра -новых путей вертикальные реакции, а также реакцииот продольныхипоперечных горизон -тальныхнагрузок. Гибкаяопорапредназначена для того, чтобы воспринимать и передавать на крановыепутивертикальныенагрузки, атакже горизонтальные нагрузки, действующие попе -рекперегружателя. При одинаковой жесткости опорнагрузки, действующие вдоль моста, рас -пределяютсямеждуобеимиопорамипоровну.

Мостпредставляетсобойпространственную конструкциюзамкнутого или незамкнутоготи

-па.

Опорыперегружателявзависимостиоттипа перегружателя выполняются в виде плоских или пространственных конструкций высотой

15…25 м. Опорные узлыихсоединяютсястяж

-ками и прикрепляются к балансирным тележ -кам механизма передвижения. Стяжки исполь -зуют для установки автоматических и ручных противоугонных захватов, а также для распо -ложениянанихэлектрооборудования.

В зависимостиот типа грейферной тележки различают металлоконструкции перегружате -лей: с ездой по низу с грейферной тележкой нормального (опорного) типа, расположеннойв пределах внутренних габаритов моста, или подвесного типа, устанавливаемой снаружи моста; сездой поверхус двухконсольнойгрей -ферной тележкой опорного типа или с пово -ротным грейферным краном; с угловой грей -фернойтележкой

По типу конструктивных схем металлокон -струкции перегружателей подразделяют на ре -шетчатые, трубчато-балочные, комбинирован -ныеикоробчато-балочные

Ниже приведено описание схем металло -конструкций перегружателей в зависимости от типасоединениямостасопорами.

Металлоконструкции перегружателей с. центральным приводом и жестким сопряже -нием моста с опорами (рис. 1). В металлокон -струкцияхэтих перегружателеймостсклепыва -ется с жесткой опорой 5, представляющей со -бой вертикальную плоскую сквозную раму с затяжкой, связаннуюподкосамис узламиглав -ных ферм. Шарнирная опора 4, также пред -ставляющая собой вертикальную плоскую ра -му, сочленяетсясмостомшарнирами 6.

средней части моста, позволяет уменьшить за -бегание опор перегружателя при его передви -жении.

Металлоконструкции перегружателей с подвижно-шарнирным соединением моста с опорами (рис. 2). Мост этой системы перегру -жателей опирается в четырехточках на ригель пространственной жесткой опоры 5 посредст -вомопорных плит 2 ишарнирносоединяетсяс ней по оси моста вертикальным шкворнем 3. Сопряжение с шарнирной опорой 4 осуществ -ляется через опорную линзу 1 в одной точке, расположенной по оси моста. Подобная систе -ма опирания обеспечивает поворот жесткой

опоры и моста вокруг оси вертикального

шкворня. а)

б)

в)

Рис. 1. Перегружательсцентральнымприводоми жесткимсопряжениеммостасопорами: а – схемаперегружателя; б – взаимноеположение мостаиопорприпродольнойдеформации; в – вза -имноеположениемостаиопорприперекосе (видв

плане)

Жесткая опорапредставляет собой двепло -ские наклонные двухшарнирные рамы, соеди -ненные системой фасадных и горизонтальных

связей в пирамидальную пространственную

конструкцию. Верхняя часть жесткой опоры состоит из нескольких продольных и попереч

-ных ферм или сплошностенчатых балок,

имеющихв уровнях верхнегои нижнего поя -сов горизонтальные связи. В местах пересече -ния балок ригеля с опорными узлами главных фермрасполагаютсячетыреопорныеплиты, на которые опираетсямост. В центре пространст -венной конструкцииригеля расположен верти -кальный шкворень, закрепленный в конструк -циях моста и ригеля. Шарнирная опора 4 со -стоит из двух плоских рам, соединенных сис

-темой фасадных и поперечных связей.

Поперечнойбалкоймост опираетсяна шарнир -ную опору через чечевицеобразную линзу в середине ригеля. Вертикальные реакции моста передаются наригель жесткой опорычерезче -тыре опорные точки, а на ригель шарнирной опоры — черезодну.

а)

б)

в)

Рис. 2. Перегружательс. подвижно-шарнирнымсо -единениеммостасопорами:

а – схемаперегружателя; б – взаимноеположение мостаиопорприпродольнойдеформации; в – вза -имноеположениемостаиопорприперекосе (видв

Горизонтальные реакции во всех направле -ниях воспринимаются шкворнем 3 на жесткой опоре и линзой 1 на шарнирной опоре. Обе опоры закрепляются на балансирных тележках механизмапередвижения

В шарнирной системе с раздельным приво -домиподвижно-шарнирнымсочленениеммос -та с опорамидопускается перекосмоста впла -недо 10°.

Исследованиями ЦНИИпроектстальконст

-рукции, СКМЗ и ВНИИПТМАШа выявлены

преимущества жесткой системы металлоконст -рукции перед шарнирной: выше эксплуатаци -оннаянадежность, проще илегчеконструкция, меньшая трудоемкость изготовления и монта -жа. Однако механизм передвижения с раздель -ным приводом, примененный при шарнирной системе, имеет большуюнадежность, прост по устройству, отличается малым весом, неболь -шой трудоемкостью и стоимостью изготовле -ния имонтажа, меньшимиэксплуатационными расходами, более высоким к.п.д., чем механиз -мыпередвижениясцентральнымприводом.

Выявившиеся при сравнительном исследо -вании положительные характеристики метал -локонструкций перегружателя жесткой систе -мыипреимуществамеханизма передвиженияс раздельнымприводомсделалицелесообразным разработку новой комбинированной конструк -циижесткойсистемы, снабженноймеханизмом передвижениясраздельнымприводом.

Перегружатель с раздельным приводом и жестким сопряжением моста с опорами (рис. 3). Обеопорыданной системыжестко со -единяются с соответствующими узлами глав -ных ферм моста. Жесткая 5 и гибкая 7 опоры представляют собой две вертикальные рамы, склепанныес опорнымиузламимостана уров -не нижнего пояса. Рама жесткой опоры связы -ваетсясмостомподкосом, идущимотопорного узлаопорык одномуиз нижнихузловглавных ферм.

Передвижение перегружателя осуществля -ется раздельными, синхронно работающими приводами, установленными на каждой из хо -довых балансирных тележек механизма пере -движения. В процессе перемещения вдоль складаоднаопораможетзабегатьотносительно другой. Величина этогозабегания дляперегру

-жателя с пролетом 76,2 м составляет

250…300 мм. Надежность при передвижении

обеспечивается системой ограничителей пере -коса.

Перегружатель жесткой системы, труб -чато-балочной конструкции с опорами равной

жесткости (рис.4). Особенностями этой кон -струкции являются крупногабаритные трубча -тые элементы и опоры равной жесткости 5. Цельносварная металлоконструкция состоит из двухконсольного моста, выполненного в виде сварной трубы с подвешенными к ней ездовы -ми балками, и двух пространственных опор треугольной формы с основными элементами из сварных труб. Последние сопрягаются с мостом коробчатыми ригелями и соединяются

над тележками механизма передвижения в

опорные коробки, связанные одна с другой трубчатыми стяжками. Перегружатель пере -двигается раздельными, синхронно работаю -щими приводами, расположенными на каждом из четырех балансирных агрегатов (тележек) механизмапередвижения.

а)

б)

в)

Рис. 3. Перегружательс. раздельнымприводоми жесткимсопряжениеммостасопорами: а – схемаперегружателя; б - взаимноеположениемостаи

опорприпродольнойдеформации; в - взаимноеположе -ниемостаиопорприперекосе (видвплане)

нагрузок на ходовые тележки. Суммарная по -перечная нагрузка на ходовую тележку в рас -сматриваемой системе с учетом возникающего распора не превышает подобной нагрузки в системе с одной жесткой и однойгибкой опо -рой. Преимуществом трубчато-балочной кон -струкцииявляется возможность использования при монтаже металлоконструкций крупногаба -ритныхзаводскихблоковсостыковкойихмон -тажнойсваркой.

а)

б)

в)

Рис. 4. Перегружательжесткойсистемы, трубчато -балочнойконструкциисопорамиравнойжесткости:

а – схемаперегружателя; б - взаимноеположениемостаи опорприпродольнойдеформации; в - взаимноеположе

-ниемостаиопорприперекосе (видвплане)

Перегружатели жесткой системы комби -нированной конструкции. Во всех комбиниро -ванных конструкцияхиспользуется совместная работанижнихпоясов главных фермс ездовы -ми балками. Нижние пояса выполнены в виде коробчатой конструкции, воспринимающей вертикальные нагрузки и крутящий момент. Одна из модификаций этой конструкциипред -ставляет собой пространственный решетчатый мост, соединенный с двумя опорами равной

жесткости. Металлоконструкция моста состоит из двух главных ферм с треугольной или ром -бической решеткой, у которых нижний пояс имееткоробчатоесечение, аостальныеэлемен -ты (верхнийпояс, раскосы, стойки) Н-образное, тавровоеиликрестовое.

Нижнийпоясиграетрольбалкижесткостии

используется для укладки подтележечных

рельсов грейферной тележки. Обе главные

фермы соединены между собой системами

продольных и поперечных связей. Опоры име -ют равные жесткости, одинаковые принципи -альные геометрические схемы и жестко соеди -няютсясмостом.

Особенностью другого типа металлоконст -рукций является шарнирноесоединение опоры с мостом и отсутствие продольных связей по поясам шпренгеля. Металлоконструкция моста выполняется из двух главных ферм с коробча -той балкой жесткости, усиленной шпренгель -ной конструкцией снизу или сверху.Балка же -сткости используется для укладки подтележеч -ныхрельсов.

Обе главные фермы соединяются распорка -ми, установленными вплоскостивертикальных стоек. Продольные связи по поясам шпренге -лейотсутствуют. Какжесткая, такишарнирная опоры имеют однотипную коробчатую конст -рукцию. Жесткая опора соединена с мостом подкосом, шарнирная — шарниром. Перегру -жательпередвигаетсяотраздельныхсинхронно работающихдвигателей.

Основныеслучаинагружения

Перегружатели, как правило, входят в со -став оборудования, обеспечивающего непре -рывный технологический процесс погрузочно -разгрузочных операций, поэтому к ним предъ -являются высокие требования с точки зрения прочности и надежности. Механизмы перегру -жателейрассчитываютсучетомрежимаработы механизмов. Расчет металлоконструкций про -изводят с учетом режима работы перегружате -лейвцелом.

Расчет производят, когда на перегружатель в рабочем состоянии действуют нормальные нагрузки (вариантА) имаксимальныенагрузки (вариант Б). При нерабочем состоянии рассчи -тывают перегружатель, когда на него действу -ютмаксимальные нагрузки нерабочего состоя -ния (вариантВ).

Нагрузки, действующие на металлоконст -рукцииперегружателей, разделяются напосто -янные, временные и особые.. К постоянным относятся нагрузки, сохраняющие свое значе -ниевтечениевсегоэксплуатационногопериода (вес металлоконструкции, предварительное на -пряжениеконструкции). Квременным относят -ся нагрузки, изменяющие свое значение в раз -личныепериодыэксплуатации (весматериалав перегрузочных устройствах; нагрузки при пе -редвижении грейферной тележки; нагрузки на обслуживающие площадки от веса людей, ре -монтных материалов, деталей; нагрузки при передвижении перегружателя; инерционные и перекосные нагрузки; ветровые нагрузки; вес обледенения конструкций; температурные воз -действия; нагрузки, возникающие при перевоз -ке, монтаже или реконструкции).К особым от -носятся нагрузки, возникающие редко, чаще в аварийных ситуациях (сейсмические воздейст -вия; нагрузки при ударе грейферной тележки или крана о буфер; перекосные нагрузки при аварийномперекосеперегружателя).

Весовые нагрузки металлоконструкций. Масса перегружателя, в том числе и металло -конструкций, в значительной степени зависит от его конструктивной схемы. С применением жесткой системы вместо шарнирной масса пе -регружателя уменьшается на 14%, при этом массаметаллоконструкцийснижаетсяна 26%.

Для предварительных эскизных подсчетов массу металлоконструкций с достаточной сте -пенью точности можно определять, используя существующиеаналогиииграфикимассы, При этом масса в процентах по отдельным узлам распределяется так: мост — 80 (70); жесткая опора — 10 (15); гибкая опора — 7 (12); лест -ницыиплощадки — 3. Первыецифрыотносят -сякперегружателям жесткойсистемысрешет -чатойконструкцией, цифры в скобках — к пе -регружателямтрубчато-балочнойконструкции.

Более точным является способ подсчета

массыспомощьюкоэффициента

T

G

G

=

µ

,

где: G – действительнаямассаконструкции; GT – теоретическаямассаконструкции;

∑

= γ = n

i

T F

G 1

A ,

где: n – число элементов конструкции; F –

площадьсечения элемента; A – длинаэлемента; γ – объемнаямассаматериала.

В этом случае на основании вычисленных усилий подбирают сечения элементов конст -рукцииирассчитываютихплощади.

Фактическая массаконструкции, как прави -ло, несколько (до 5%) превышаетпроектную в результате замены сортамента, дополнитель -ных технологических деталей и плюсовых до -пусков на размеры прокатной стали. Это пре

-вышение массы при расчете по предельным

состояниям учитывается коэффициентом пере -грузки n.

Воздействия грейферной тележки. Давле -ние от массы металлоконструкций грейферной тележки, оборудования и груза передается на подтележечныйрельсчерезходовыеколеса.

Динамическое воздействие грейферной те -лежки (сгрузомилибезнего) наметаллоконст -рукции учитывается динамическим коэффици -ентом ψ.Так, для металлоконструкций моста и

опор ψ=1,2, для металлоконструкций ездовых

балок иэлементовихкреплений к мосту крана

ψ=1,5. Приведенные значения динамических

коэффициентов распространяются на полную массугрейфернойтележкисгрузом.

Горизонтальные продольные нагрузки Т,

возникающие при передвижении грейферной

тележки в период пуска и торможения, прини -маются равными 0,1 суммы давления Р всехее ходовыхколесиприложенынауровнеголовки подтележечныхрельсов.

Горизонтальные поперечные нагрузки Н, возникающие вследствие конусности поверх -ностей ходовых колес грейферной тележки, исчисляются как 0,1 величины давления Р на колесо и приложены на уровнеголовки подте -лежечныхрельсов.

В результате ударов ходовых колес о вы -ступающие части подтележечных рельсов на стыках, неплотного закрепления рельсов, а также боковой инерции тележки при больших скоростях передвижения возникают боковые силы (боковые удары). Величины этих сил принимаются равными 0,1 вертикального дав -ленияна ходовоеколесо. Эти силыприложены поперекрельсанауровнеегоголовки.

вследствие толчков и ударов возникают инер -ционныесилы

T

n T O M

i _gt

) G G G (

H = + + ϑ ,

где: GM – вес металлоконструкций; GO – вес оборудования; GT – вес тележки; ϑn – устано -вившаяся номинальная скорость передвижения перегружателя; tT – время разгона (торможе -ния) перегружателя.

Инерционные силы от веса металлоконст -рукций и оборудования приложены в центрах тяжести соответствующих узлов, а от веса грейфернойтележки – науровнеголовки рель -совподтележечныхпутей.

Подкрановые пути обычно имеют неровно -сти, перепады в стыках, уклоны и другие де -фекты, вызывающие вертикальные динамиче -ские воздействия от весовых нагрузок. Подоб -ныедополнительныенагрузкиотвесаметалло -конструкций, оборудования и грейферной тележки учитываются коэффициентом толчков kT.

Во время движения перегружателя одна из опорстремитсяопередитьдругую, вызываятем самым перекос конструкции. Для ориентиро -вочных расчетовперекоснаянагрузка H , _S дей -ствующаянаметаллоконструкцию, может быть принята равной 5…20 кг на тонну веса пере -гружателя в зависимости от конструктивной схемы, пролета, высоты, жесткости опор, каче -ства укладки подкрановых путей и состояния узлов механизмов передвижения (балансиров, ходовыхколесит.п.

Воздействие перекосных нагрузок принято учитывать смещением одной опоры относи -тельнодругой. Перекосная деформацияврабо -чем состоянии принимается равной 0,3…0,8% величины пролета. Металлоконструкции рас -считывают при максимальной перекосной де -формации (при пролете 76,2 м она составляет 600 мм).

Ветровые нагрузки. При расчете металло -конструкцийперегружателей нормативная вет -ровая нагрузка принимается равномерно рас -пределенной. Наветренную площадь, элемен -тов перегружателя можно определить как про

-изведение теоретической площади и

коэффициента заполнения. При этом теорети -ческуюплощадьвычисляютпоосевым геомет -рическимразмерам, а коэффициентзаполнения принимают равным 0,4…0,6 для решетчатых конструкцийи 1 – длясплошностенчатых.

Ветровые нагрузки, действующие на пере -гружатель, существенно влияют на общее со

-противление передвижению перегружателя и тележки, распределение давлений на ходовые колеса перегружателя и элементы металлокон -струкций, устойчивостьперегружателя, атакже на число и мощность противоугонных уст -ройств.

Воздействие ветрана конструкции перегру -жателей учитывается при расчете механизмов передвижения перегружателя и тележки, меха -низма поворота стреловогокрана у перегружа -телей с ездой по верху, устойчивости перегру -жателя, атакжеприрасчетеиконструировании устройств, предотвращающих угон перегружа -теля ветром большой силы, прирасчете метал -локонструкций перегружателя и расчете на прочность деталей механизма передвижения (колес, осейидр.).

Ветровая нагрузка на краны (перегружате -ли) создается давлением ветра на наветренную площадь перегружателя, тележки и груза (грейфера) и зависит от наветренной площади, скорости ветра, пульсации этой скорости и формы сечения элементов крана, обтекаемых воздухом.

Скоростьветраизменяетсявовременииха

-рактеризуется определенным рассеиванием

(дисперсией) относительно своего среднего значения. Соответственноэтомудавлениеветра (ветровой напор) можно представить в виде двухсоставляющих: постояннойсоставляющей

q0, величина которойпрактическине изменяет -сявтечениенекоторогопромежуткавремени; и случайной, переменной составляющей, значе -ние которойопределяетсяпульсацией, порыва -миветразаэтожевремя.

Порывы ветра, то есть быстрое изменение скоростиветравовремени, создаютопределен -ные динамические нагрузки на элементы кон -струкции перегружателя. Ветровая нагрузка, воздействующая на элементы перегружателя при однойитой же скорости ветра, зависит от формы сечения этих элементов, их аэродина -мического сопротивления: чем более обтекае -мую формуимеет сечение элемента, тем мень -ше нагрузка. ГОСТ 1451-65 «Краны подъем -ные. Нагрузка ветровая» учитывает все основ

-ные факторы, определяющие ветровые

нагрузки.

Распределенная ветровая нагрузка ω на на -ветренную поверхность конструкции крана в кН/м2

γβ ω =q₀nc ,

-стного напора в зависимости от высоты над поверхностьюземли (воды); с – аэродинамиче -ский коэффициент; γ – коэффициент перегруз -ки; β – коэффициент, учитывающий динамиче -ское воздействие, вызываемое пульсациями скоростногонапораветра.

При малых и средних скоростях и скорост -номнапоре перегружатель должен (может) ра -ботать, преодолевая сопротивление ветра; при

ветре большой силы перегружатель должен

быть остановлен и застопорен, так как значи -тельные ветровые нагрузки создают опасность угонаилиопрокидыванияперегружателя.

Принято различать ветровые нагрузки ра -бочего состояния (рабочих ситуаций) и ветро -выенагрузкинерабочего состояния (нерабочих ситуаций). При этом имеются в виду только нерабочие ситуации, создаваемые действием ветрабольшойсилы, втовремя какперегружа -тельнаходитсяврабочемсостоянии (кромеси -туации действия ветра большой силы на пере -гружатель, находящийсявремонте).

Поправочный коэффициент n на возраста -ниескоростногонапораветра зависитот высо -ты элементов или зоны крана над поверхно -стьюземли.

Аэродинамический коэффициент с подроб -но регламентируется ГОСТ 1451-65. Значения егонаходятсявпределах 0,35…2,6.

По отношению к поверхности земли (нуле -вой отметке) перегружатели могут быть уста -новлены различно: на поверхности земли или наотметке, близкой кнулевой (перегружатели, работающие на теплоэлектростанциях); на эс -такадахилидругихсооружениях, поднятыхнад уровнем земли, (рудные перегружатели, пере -гружатели морских портов). В последнем слу -чаеприопределениискоростногонапораветра, на уровне головки рельса необходимо учиты -вать зависимость этого напора от высоты над уровнемземли (воды).

Значения коэффициента перегрузки γ зави -сят от метода расчета крановых конструкций. Так, прирасчетепометодупредельныхсостоя -ний γ = 1,1; при расчете по методу допускае -мыхнапряженийγ = 1,0.

Ветроваянагрузка на i-й элемент конструк -цииперегружателя:

i i

n F

W =ω ,

где ω_i — распределеннаяветроваянагрузка на 1 м2_{i-гo элемента;}

i

F — расчетнаянаветренная

площадь i-гоэлемента.

Ветровая нагрузка, действующая на пере -гружатель (кран):

F

W

n

i эi

n

∑

=

ω

=

1 ,

где: n — числоэлементовперегружателя, нахо -дящихсяподвоздействиемветровойнагрузки.

Температурные нагрузки. Воздействие ко -лебанийтемпературыпринимаетсяодинаковым для всехчастей металлоконструкцийнезависи -мо от их географической ориентации при тем -пературномперепаде 70°Сикоэффициенте ли -нейного расширения

α

_t

= 0,000012. Темпера -турные нагрузки учитываются только для сис -тем, статическинеопределимых (рамныхсхем). Особые нагрузки. К категории особых на -грузок относятся воздействия, связанные чаще всегосвременнойнеисправностьюилиотказом систем ограничения, а также сейсмические на -грузки.

При неисправности конечных выключате -лей передвижения грейферной тележки по -следняя может удариться о буфера, располо -женные в торцах моста. Горизонтальная про -дольная сила, возникающая во время такого ударао прижимной буфер, приусловии погло -щения всей кинетической энергии удара буфе -ром:

ga Q

G_{T Tу}

T

2 . ) (

0

ϑ +

=

,

где: ϑ_Т.У - скоростьпередвижениягрейферной тележки в момент удара, равная 50% рабочей скорости; а– ходпоршня.

Сейсмические нагрузки. При установке пе -регружателей в районах, подверженных земле -трясениям, необходимо учитывать сейсмиче -ские нагрузки. Расчетными считают нагрузки, возникающиепри землетрясениях 7, 8 и 9 бал -лов. Горизонтальная сейсмическая нагрузка, действующая на конструкции перегружателя, рассматриваемого как неподвижное сооруже -ние:

c к об п

c

G

k

P

=

_.

βη

,

где

G

_п.об – общий вес перегружателя; β – ко -эффициент динамичности;

η

_к

– коэффициент, зависящий отместаприложения нагрузки. Для систем с одной степенью свободы

η

_к

= 1;

с

к

– коэффициент сейсмичности, равный 0,025; 0,06 и 0,1 при сейсмичности соответст -венно 7, 8 и 9 баллов.

Общий вес перегружателя принимается со -средоточенным в средней части моста. Коэф

собственных колебаний конструкции перегру -жателяидекрементазатуханияэтихколебаний. При расчете металлоконструкций перегру -жателей рассматривают следующие эксплуата -ционныесостоянияперегружателя:

1) рабочее состояние «подъем и перемеще -ниегруза». Приэтом грейферная тележка под -нимает груз и перемещается с грузом вдоль крана; перегружатель находится в неподвиж -номсостоянии, грейферная тележка располага -ется в пределах пролета либо в крайних поло -женияхнаконсолях;

2) рабочеесостояние «передвижениекрана». При этом перегружатель передвигается, грей -ферная тележка без груза располагается в пре -делахпролетаилинаопорах;

3) нерабочее состояние. Перегружатель за -стопорен, грейферная тележкабез груза распо -лагаетсянадоднойизопор.

Действиеуказанныхнагрузокучитываетсяв соответствиис табл. 14 [3]. При расчетеметал

-локонструкций с учетом дополнительных и

особыхсочетанийнагрузокрасчетныенагрузки (или соответствующие им усилия в конструк -ции) следует умножать на коэффициент соче -таний

к

_с

, значение которого также приведено

в табл. 14. Расчетные нагрузки определяются

как произведение нормативной нагрузки (или соответствующего ей усилия) и коэффициента перегрузки n.

Выводы

Практика показала, что наиболее часто вы -ходящим из строя элементом мостового пере -гружателя является подтележечная балка (осо -беннобалкикранов находящихся запределами

гарантийныхсроковэксплуатации).

Современные методы математического мо -делирования крановых конструкций с исполь -зованием различных программных продуктов такихкак: Structure CAD, Лира, Robot, ANSYS и т.д. позволяют создать модель системы „кра -новая тележка – подкрановая балка” с учетом всех вышеизложенных нормативных нагрузок, атакжес учетомтакихфакторов, влияющихна долговечность, каккоррозия, усталостьметалла ит.п.

Данная модель, выполненная с применени -ем программно-вычислительного комплекса

SCAD for WINDOWS, позволяет определить

точное напряженно-деформированное состоя -ние, максимально приближенное к реальному, чтов своюочередьпозволитвыдать практиче -скиерекомендациипонаиболеерациональному методуусиленияподкрановыхбалок.

Подробное описание модели системы, осо -бенностимоделирования, полученныеусилияи напряжения в элементах модели, а также экс -периментальная проверка полученных данных будетизложенавпоследующихпубликациях.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК

1. Беглов Б.В., Кох П.И., Онищенко В.Н.,Окулов Д.П. Мостовые перегружатели. – М.: Машино -строение, 1974 – 224 с.

2. МельниковН.П. Металлическиеконструкции. – М.: Стройиздат, 1983 – 543 с.

3. Справочник по кранам. Том 1, 2 / Сост. М.М. Гохберг. – Л.: Машиностроение, 1988.