Таблиця

6.2 –

Ефективна довжина

Table

6.2 –

Effective length

Випадок

Case

Позиція колеса

Wheel position

(a)

Колесо розташоване поряд з непідсиленим простим вузлом

Wheel adjacent to a non-reinforced simple joint

(b)

Колесо розташоване на відстані від кінця елементу

Wheel remote from the end of a member

для (for)

для (for)

(c)

Колесо розташоване поряд з тупиковим упором на відстані від кінця елементу

Wheel adjacent to an end stop at a distance from the end of the member

,

але (but)

для (for)

,

але (but)

для (for)

(d)

Колесо розташоване поряд з кінцем елементу, що повністю підпирається знизу або спирається на приварену торцеву пластину, див. рис. 6.2, на відстані від кінця елементу

Wheel adjacent to an end that is fully supported either from below or by a welded closer plate, see figure 6.2, at a distance from the end of the member

для (for)

для (for)

де (where):

‑ відстань від кінця елементу до осі колеса ( is the distance from the end of member to the centreline of the wheel);

Рисунок

6.1 –

Згин нижньої полиці балки при непідсилених вузлах на відстані від кінця балки

Figure

6.1 –

Bending of bottom flange remote from ends and at non-reinforced joints

Рисунок

6.2 –

Згин нижньої полиці балки , що повністю підпирається знизу

Figure

6.2 –

Bending of bottom flange at fully supported ends

7 Граничні стани за експлуатаційною придатністю

7 Serviceability limit states

7.1 Загальні положення

7.1 General

(1) В доповнення до критеріїв граничного стану за несучою здатністю, також повинні задовольнятися наступні критерії граничного стану за експлуатаційною придатністю:

а) обмеження деформацій та переміщень, див. 7.3:

‑ вертикальних деформацій підкранової балки, для запобігання надмірних коливань, які виникають при роботі або переміщенні тельфера чи крана;

‑ вертикальних деформацій підкранової балки, для запобігання надмірного ухилу підкранової балки;

‑ перепаду вертикальних деформацій пари підкранових балок, для запобігання надмірного ухилу крана;

‑ горизонтальних деформацій підкранових балок, для зменшення перекосу крана;

‑ бокового переміщення опорних колон або рам в рівні опор крана, для запобігання надмірної амплітуди коливання рам;

‑ перепаду бокового переміщення сусідніх колон або рам, для запобігання різких змін в горизонтальних шляхах кранів, які привозводять до перекосу та можливих деформацій мостових кранів

‑ поперечних зміщень, що змінюють відстань між парою підкранових балок, для запобігання пошкоджень реборд колес, рейкових кріплень або конструкцій кранів;

b) обмеження гнучкості пластин, з метою виключення видимої втрати стійкості пластин або випинання стінки балки, див. 7.4;

с) обмеження напруження, з метою забезпечення зворотньої поведінки, див.  7.5:

‑ там де колеса безпосередньо спираються на полку підкранової балки, див. 2.7;

‑ під випробувальним навантаженням ( 2.10 EN 1991-3), див. 2.8(1);

‑ там де загальний розрахунок у пластичній стадії використовується для перевірки в граничному стані за несучою здатностю, див. 5.4.1(2).

(1) In addition to the ultimate limit state criteria, the following serviceability limit state criteria should alsobe satisfied:

a) deformations and displacements, see 7.3:

‑ vertical deformation of runway beams, to avoid excessive vibrations caused by hoist or crane operation or travel;

‑ vertical deformation of runway beams, to avoid excessive slope of the runway;

‑ differential vertical deformation of a pair of runway beams, to avoid excessive slope of the crane;

‑ horizontal deformation of runway beams, to reduce skewing of the crane;

‑ lateral displacement of supporting columns or frames at crane support level, to avoid excessive amplitude of frame vibrations;

‑ differential lateral displacement of adjacent columns or frames, to avoid abrupt changes in horizontal alignment of crane rails, causing increased skewing and possible distortion of crane bridges;

‑ lateral movements that change the spacing of a pair of crane beams, to avoid damage to wheel flanges, rail fixings or crane structures;

b) plate slenderness, in order to exclude visible buckling or breathing of web plates, see 7.4;

c) stresses, in order to ensure reversible behaviour, see 7.5:

‑ where wheels are supported directly on the flange of a runway beam, see 2.7;

‑ under crane test loading (from 2.10 of EN 1991-3), see 2.8(1);

‑ where plastic global analysis is used for the ultimate limit state verification, see 5.4.1(2).

7.2 Розрахункові моделі

7.2 Calculation models

(1) Напруження та переміщення в граничних станах за експлуатаційною придатністю слід визначати лінійним розрахунком у пружній стадії, див. EN 1993-1-1.

(1) Stresses and displacements at serviceability limit states should be determined by linear elastic analysis, see EN 1993-1-1.

Примітка. Спрощені розрахункові моделі підходять для розрахунків напруження, за умови що спрощення забезпечують запас міцності.

NOTE: Simplified calculation models may be used for stress calculations, provided that the effects of the simplifications are conservative.

7.3 Межі деформацій та переміщень

7.3 Limits for deformations and displacements

(1) Конкретні обмеження, а також граничні навантаження за експлуатаційною придатністю, при яких вони застосовуються, повинні бути узгоджені для кожного проекту.

(1) The specific limits, together with the serviceability load combinations under which they apply, should be agreed for each project.

Примітка. Національний Додаток може встановти граничні значення для вертикальних і горизонтальних прогинів. Граничні значення, вказані в таблиці 7.1, рекомендуються для горизонтальних прогинів при характеристичному поєднанні навантажень. Граничні значення, вказані в таблиці 7.2, рекомендуються для вертикальних прогинів при характеристичному поєднання навантажень без будь-яких динамічних коефіцієнтів посилення.

NOTE: The National Annex may specify the limits for vertical and horizontal deflections. The limits given in table 7.1 are recommended for horizontal deflections under the characteristic combination of actions. The limits given in table 7.2 are recommended for vertical deflections under the characteristic combination of actions without any dynamic amplification factors.

Таблиця

7.1 –

Граничні значення горизонтальних прогинів

Table

7.1 –

Limiting values of horizontal deflections

Опис прогину (деформація або переміщення)

Description of deflection (deformation or displacement)

Схема

Diagram

a) Горизонтальна деформація підкранової балки, що вимірюється в рівні верху кранової рейки:

a) Horizontal deformation of a runway beam, measured at the level of the top of the crane rail:

b) Горизонтальне переміщення рами (або колони) в рівні опори крана внасділок дії кранових навантажень: b) Horizontal displacement dy of a frame (or of a column) at crane support level, due to crane loads:

де (where):

‑ висота до рівня, де спирається кран (на рейку або на полку балки)

is the height to the level at which the crane is supported (on a rail or on a flange)

c) Різниця між горизонтальними переміщеннями сусідніх рам (або колон), на які спираються балки внутрішніх підкранових шляхів:

d) Різниця між горизонтальними переміщеннями сусідніх колон (або рам), на які спираються балки підкранових шляхів, що знаходяться назовні:

e) Зміна відстані між осями кранових рейок, в тому числі від впливу зміни температурних умов:

Примітка. Горизонтальні прогини і відхилення підкранових шляхів, при проектуванні крана, розглядаються спільно. Прийнятні прогини і відхилення залежать від деталей і допусків направляючих. Якщо відстань с між ребордами коліс кранів та крановою рейкою (або між альтернативними направляючими та підкрановою балкою) вже відповідає вимогам допусків, то можуть бути специфіковані більш високі граничні відхилення для кожного проекту за узгодженням з постачальником кранів і замовником.

NOTE: Horizontal deflections and deviations of crane runways are considered together in crane design. Acceptable deflections and tolerances depend on the details and clearances in the guidance means. Provided that the clearance c between the crane wheel flanges and the crane rail (or between the alternative guidance means and the crane beam) is also sufficient to accommodate the necessary tolerances, larger deflection limits can be specified for each project if agreed with the crane supplier and the client.

Таблиця

7.2 –

Граничні значення для вертикальних прогинів

Table

7.2 –

Limiting values of vertical deflections

Опис прогину (деформація або переміщення)

Description of deflection (deformation or displacement)

Схема

Diagram

a) Вертикальна деформація підкранової балки:

b) Різниця між вертикальними деформаціями двох балок, що створюють підкранові шляхи:

c) Вертикальна деформація підкранової балки для монорельсового підйомного блоку відносно його опор внаслідок дії тільки корисного навантаження:

7.4 Обмеження місцевого випинання стінки балки

7.4 Limitation of web breathing

(1) Гнучкість пластин стінки балки повинна бути обмежена для запобігання її надмірного випинання, що може викликати втому з'єднань стінки балки з полицею або прилеглих з'єднань.

(2) Надмірним випинанням стінки можна знехтувати в стінках балки, де задовольняється наступний критерій для комбінацій навантажень, що часто повторюються, див. EN 1990:

(1) The slenderness of web plates should be limited to avoid excessive breathing that might result in fatigue at, or adjacent to, the web-to-flange connections.

(2) Excessive web breathing may be neglected in web panels where the following criterion is satisfied under the frequent load combination, see EN 1990:

(7.1)

де:

‑ найменший розмір панелі стінки балки;

, ‑ коефіцієнти лінійної втрати стійкості у пружній стадії, приведені в EN 1993-1-5;

, Н/мм²;

– нормальне напруження стінки балки;

– дотичне напруження стінки балки.

where:

is the smaller dimension of the web panel;

, are the linear elastic buckling coefficients given in EN 1993-1-5;

[N/mm²];

is the direct stress in the web panel;

is the shear stress in the web panel.

(3) Надмірним випинанням стінки можна знехтувати в стінках балки без повздовжніх елементів жорсткості, для яких відношення складає менше 120, де – товщина стінки.

(3) Excessive web breathing may be neglected in web panels without longitudinal stiffeners, in which the ratio is less than 120, where is the web thickness.

7.5 Зворотня поведінка

7.5 Reversible behaviour

(1) Щоб забезпечити зворотну поведінку, напруження і , що виникають від відповідних характеристичних комбінацій навантажень або комбінацій випробувальних навантажень, розрахованих при належному врахуванні відповідних впливів зсувного запізнювання в широких полицях та додаткових впливів від деформаціїй (наприклад, додаткових моментів в ґратчастих фермах), повинні бути обмежені таким чином:

(1) To ensure reversible behaviour, the stresses and resulting from the relevant characteristic load combination or test load combination, calculated making due allowance where relevant for the effects of shear lag in wide flanges and for the secondary effects induced by deformations (for instance secondary

moments in trusses) should be limited as follows:

(7.2a)

(7.2b)

(7.2c)

(7.2d)

(7.2e)

де:

‑ нормальне напруження в повздовжньому напрямі;

‑ нормальне напруження в бічномунапрямі;

‑ нормальне напруження в поперечному напрямі;

– спільне дотичне напруження.

з

where:

is the direct stress in the longitudinal direction;

is the direct stress in the lateral direction;

is the direct stress in the transverse direction;

is the co-existing shear stress.

Примітка. Чисельне значення може бути визначене в Національному Додатку. Рекомендоване значення складає 1,00.

NOTE: The numerical value for may be defined in the National Annex. The recommended value is 1,00.

(2) Номінальне напруження для підкранових балок, на які спираються змонтовані зверху крани, повинне включати місцеве нормальне напруження в стінці балки, див.  5.7.1, в доповнення до загального напруження і . Згинальним напруженням σ_T,Ed, що викликане ексцентриситетом навантажень від коліс, див. 5.7.3, можна знехтувати.

(3) Номінальне напруження для підкранових балок з монорельсовим тельфером або з підвісним краном повинне включати місцеві напруження і в нижній полиці, див. 5.8, в доповнення до загального напруження і .

(2) The nominal stresses for runway beams supporting top mounted cranes should include the local direct stress in the web, see 5.7.1, in addition to the global stresses and . The bending stress σ_T,Ed due to the eccentricity of the wheel loads, see 5.7.3, may be neglected.

(3) The nominal stresses for runway beams with a monorail hoist block or an underslung crane should include the local stresses and in the bottom flange, see 5.8, in addition to the global stresses and .

7.6 Коливання нижньої полиці балки

7.6 Vibration of the bottom flange

(1) Помітних бічних коливань нижньої полиці підкранової балки, що вільно обперта, які виникають при роботі або переміщенні крана, необхідно уникати.

(2) Вважається достатнім, якщо значення коефіцієнта гнучкості нижньої полиці не перевищує 250, де ‑ радіус інерції нижньої полиці, а ‑ його відстань між поперечними закріпленнями.

(1) The possibility of noticeable lateral vibration of the bottom flange of a simply supported crane runway beam, induced by crane operation or movement, should be avoided.

(2) This may be assumed to be satisfied if the slenderness ratio of the bottom flange is not more than 250, where is the radius of gyration of the bottom flange and is its length between lateral restraints.