|
POLSKA NORMA |
PN-86/B-02005 |
|
|
Obciążenia budowli |
Zamiast PN-64/B-02012 PN-72/B-02013 |
|
|
|
Grupa katalogowa 0702 |
|
|
Obciążenia suwnicami pomostowymi, wciągarkami i wciągnikami |
|
|
Actions on building structures Actions of hoisting devices |
Charges des batiments et des ouvrages d'art. Charges des appareilles de levage |
UKD 624.042.3:621.86
Zgłoszona przez Ministerstwo Budownictwa i Przemysłu Materiałów Budowlanych
Ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakości dnia 26 maja 1986 r. jako norma obowiązująca od dnia 1 stycznia 1987 r. (Dz. Norm. i Miar nr 10/1986, poz. 19)
PN-86/B-02005 (neq RWPG CT 1407-78)
SPIS TREŚCI
1. WSTĘP
1.1. Przedmiot normy.
Przedmiotem normy są obciążenia wywierane na budowle przez suwnice pomostowe natorowe i podwieszone, wciągarki i wciągniki, które, jeśli nie zachodzi potrzeba szczegółowego rozróżnienia, nazywane są dalej dźwignicami.
Obciążenia wywierane na budowle przez inne dźwignice, np. suwnice wspornikowe, należy ustalać wg PN-86/M-06514.
1.2. Zakres stosowania normy.
Normę stosuje się do wszelkich budowli, w których są zainstalowane dźwignice, niezależnie od przeznaczenia budowli i zastosowanych materiałów, z wyjątkiem budowli i materiałów, dla których oddzielne normy stanowią inaczej.
1.3. Określenia
1.3.1. suwnice pomostowe, wciągarki i wciągniki
- wg PN-78/M-45000.
1.3.2. tor jezdny
- belki, po których porusza się dźwignica.
1.3.3. konstrukcja wsporcza
- część budowli (np. słup, podciąg, strop, więzar dachowy, śruby fundamentowe, fundament) przenosząca oddziaływania belek torów jezdnych.
1.3.4. udźwig
- wg PN-93/M-45003/01.
1.3.5. Pozostałe określenia
- wg PN-82/B-02000.
1.4. Podstawowe oznaczenia
- wg PN-82/B-02000.
2. RODZAJE OBCIĄŻEŃ
Na belki torów jezdnych i na konstrukcje wsporcze działają następujące rodzaje obciążeń, związanych z pracą dźwignic:
a) obciążenia technologiczne, występujące w czasie normalnej pracy dźwignicy,
b) obciążenia wiatrem, działające na dźwignicę i ładunek, w przypadku dźwignicy znajdującej się w otwartej przestrzeni,
c) obciążenia wyjątkowe, występujące sporadycznie przy uderzeniu dźwignicy w odboje.
3. OBCIĄŻENIA TECHNOLOGICZNE
3.1. Obciążenia pionowe
3.1.1. Siły pionowe.
Na belki torów jezdnych i na konstrukcje wsporcze działają siły pionowe, wywołane siłami ciężkości dźwignicy i ładunku oraz obciążeniami dynamicznymi, spowodowanymi pracą dźwignicy i wyrażonymi przez współczynniki dynamiczne. Siły pionowe, działają w punktach styku kół dźwignicy z szynami. Przy ustalaniu tych punktów nie uwzględnia się poprzecznego przesunięcia kół względem szyn oraz odchyłek wykonawczych belek torów jezdnych i dźwignicy.
Wartości charakterystyczne sił pionowych należy obliczać, w kN, wg wzoru
Vi = Pi
(1)
w którym:
Pi - nacisk koła dźwignicy, kN, wg 3.1.2,
- współczynnik dynamiczny wg 3.1.3.
3.1.2. Naciski kół dźwignicy.
Wartości charakterystyczne nacisków kół dźwignicy należy przyjmować na podstawie dokumentacji technicznej lub katalogu dźwignicy albo obliczać przy uwzględnieniu:
a) masy dźwignicy, przy najniekorzystniejszym położeniu tych części dźwignicy, które zmieniają położenie względem kół dźwignicy (np. wciągarki, wciągnika, przejezdnej kabiny sterowniczej, przejezdnego zasobnika na materiały sypkie),
b) masy ładunku podnoszonego, równej udźwigowi dźwignicy,
c) masy materiałów sypkich na urządzeniach transportowych (np. przenośnikach taśmowych) i w zasobnikach, jeśli znajdują się na dźwignicy.
3.1.3. Współczynnik dynamiczny
uwzględnia dynamiczny charakter obciążeń powstających w czasie podnoszenia i opuszczania ładunku oraz jazdy dźwignicy.
Wartość współczynnika dynamicznego dla stanu granicznego nośności należy przyjmować wg tabl. 1.
Wartość współczynnika dynamicznego dla stanu granicznego użytkowania należy przyjmować = 1.
3.2. Obciążenia poziome
3.2.1. Siły poziome prostopadłe do toru
3.2.1.1. Suwnice pomostowe natorowe i podwieszone.
Siły poziome prostopadłe do toru uwzględniają uderzenia boczne i ukosowanie suwnicy oraz siły bezwładności powstające w czasie rozruchu i hamowania wciągarki lub wciągnika na suwnicy.
W suwnicach pomostowych nalotowych należy przyjmować, że siły poziome prostopadłe do toru działają na jedną belkę toru przez obrzeża kół lub poziome rolki prowadzące jednego naroża suwnicy (rys. 1).
Tablica 1. Wartości współczynnika dynamicznego dla stanu granicznego nośności
- |
Rodzaj dźwignicy |
|
||
|
|
belki toru jezdnego |
konstrukcje wsporcze1) |
fundamenty |
1 i 2 |
- |
1,1 |
1,0 |
1,0 |
3 i 4 |
hakowa |
1,2 |
1,1 |
|
|
ze sztywnym prowadzeniem ładunku |
1,3 |
1,2 |
|
5 i 6 |
hakowa |
1,3 |
1,2 |
|
|
chwytakowa, z chwytnikiem elektromagnetycznym, ze sztywnym prowadzeniem ładunku |
1,4 |
1,3 |
|
1) z wyjątkiem fundamentów
W suwnicach pomostowych podwieszonych należy przyjmować, że siły poziome prostopadłe do toru działają na dwie belki toru (na każdą belkę przez obrzeża kół jednego naroża suwnicy), przy czym siły te są na obu belkach skierowane w jedną stronę (rys. 2).
Wartości charakterystyczne, w kN, sił poziomych prostopadłych do toru należy obliczać wg wzoru
Hp = kPmax
(2)
w którym:
Pmax - największa wartość charakterystyczna nacisku koła suwnicy, kN, wg 3.1.2,
k - współczynnik, którego wartość należy przyjmować:
- dla suwnic z mechanicznym napędem jazdy - wg rys. 3, przy czym
L - rozpiętość suwnicy,
e - rozstaw kół, wózków lub wahaczy albo poziomych rolek prowadzących,
- dla suwnic z ręcznym napędem jazdy
k = 0,1 dla suwnic pomostowych natorowych,
k = 0,05 dla suwnic pomostowych podwieszonych.
Wartości charakterystyczne obliczone wg wzoru (2) dla suwnic z napędem mechanicznym przyjmować należy tylko dla jednej suwnicy, najniekorzystniej oddziaływającej na rozpatrywany tor jezdny lub konstrukcję wsporczą. Dla pozostałych suwnic wartości te należy zmniejszać o połowę, lecz nie więcej niż do 0,1 Pmax dla suwnic natorowych i 0,05 Pmax dla suwnic podwieszonych.
3.2.1.2. Wciągarki i wciągniki.
Siły poziome prostopadłe do toru uwzględniają uderzenia boczne, ukosowanie wciągarki lub wciągnika oraz niepionowe podnoszenie ładunku. Przyjmuje się, że siły te działają na belki toru przez obrzeża wszystkich kół i są jednakowo skierowane.
Rys. 1
Rys. 2
Rys. 3
Dla wciągarek i wciągników z mechanicznym napędem jazdy i podnoszenia, wartości charakterystyczne, w kN, sił poziomych prostopadłych do toru, Hp, należy obliczać wg wzoru
w którym:
FQ - siła ciężkości, w kN, ładunku o masie równej udźwigowi,
n - liczba kół wciągarki lub wciągnika.
Dla wciągarek i wciągników z ręcznym napędem jazdy i podnoszenia, wartości charakterystyczne sił poziomych prostopadłych do toru, obliczone wg wzoru (3), należy zmniejszyć o połowę.
3.2.2. Siły poziome równoległe do toru
uwzględniają siły bezwładności powstające w czasie rozruchu i hamowania dźwignicy. Siły te działają w punktach styku wszystkich napędzanych kół dźwignicy z szynami.
Wartości charakterystyczne, w kN, sił poziomych równoległych do toru Hri należy obliczać wg wzoru
Hri = 0,12 Pi (4)
w którym Pi - wartość charakterystyczna, w kN, nacisku napędzanego koła dźwignicy wg 3.1.2.
4. OBCIĄŻENIE WIATREM
Wartości charakterystyczne obciążenia wiatrem (w przypadku dźwignicy znajdującej się w otwartej przestrzeni) należy obliczać wg PN-86/M-06514 dla stanu roboczego dźwignicy i dla stanu spoczynku dźwignicy.
Obciążenie wiatrem dźwignicy i ładunku rozkłada się równomiernie na wszystkie koła dźwignicy i działa w punktach styku kół z szynami.
5. OBCIĄŻENIA WYJĄTKOWE
Obciążenia wyjątkowe (siła uderzenia o odbój) powstają w czasie uderzenia dźwignicy o odboje na torach jezdnych.
Wartości charakterystyczne siły uderzenia o odbój należy przyjmować na podstawie dokumentacji technicznej lub katalogu dźwignicy, albo obliczać wg PN-86/M-06514.
6. WSPÓŁCZYNNIKI OBCIĄŻENIA
Współczynniki obciążenia γf do określania obciążeń obliczeniowych należy przyjmować wg tabl. 2.
Tablica 2. Wartości współczynnika obciążenia γf
Grupa natężenia pracy dźwignicy wg PN-91/M-06503 |
γf |
||
|
Obciążenia technologiczne |
Obciążenia wiatrem |
Obciążenia wyjątkowe |
1, 2, 3 i 4 |
1,10 |
1,30 |
1,00 |
5 |
1,15 |
|
|
6 |
1,20 |
|
|
7. DŁUGOTRWAŁA CZĘŚĆ OBCIĄŻENIA ZMIENNEGO
Długotrwałą część obciążenia zmiennego dźwignicami dla kombinacji, obciążeń długotrwałych w stanie granicznym użytkowania należy obliczać, mnożąc siły pionowe określone wg 3.1.1 i siły poziome prostopadłe do toru określone wg 3.2.1 przez współczynnik d o wartości:
d = 0,6 dla dźwignic 1, 2, 3 i 4 grupy natężenia pracy,
d = 0,8 dla dźwignic 5 i 6 grupy natężenia pracy.
Pozostałe obciążenia technologiczne, obciążenia wiatrem i obciążenia wyjątkowe należy uważać za obciążenia zmienne w całości krótkotrwałe (+d = 0).
8. ZASADY PRZYJMOWANIA OBCIĄŻEŃ DŹWIGNICAMI
Przy ustalaniu kombinacji obciążeń w stanie granicznym nośności należy, jeśli założenia technologiczne nie podają inaczej, kierować się następującymi zasadami:
a) dla belek torów jezdnych obciążenia pionowe i poziome należy przyjmować od nie więcej niż dwóch, najniekorzystniej oddziaływających dźwignic,
b) dla konstrukcji wsporczych w budynkach jednonawowych z suwnicami pomostowymi natorowymi na jednym lub więcej poziomach, obciążenia pionowe i poziome należy przyjmować od nie więcej niż dwóch, najniekorzystniej oddziaływających suwnic,
c) dla konstrukcji wsporczych w budowlach jednonawowych z suwnicami pomostowymi podwieszonymi, wciągarkami lub wciągnikami na kilku torach jezdnych, obciążenia pionowe należy przyjmować od nie więcej niż czterech, a obciążenia poziome - od nie więcej niż dwóch, najniekorzystniej oddziaływających suwnic pomostowych podwieszonych, wciągarek lub wciągników,
d) dla konstrukcji wsporczych w budowlach wielonawowych, jeśli oddziaływania poszczególnych belek torów jezdnych przenoszą się na całą budowlę, obciążenia pionowe należy przyjmować od nie więcej niż czterech, a obciążenia poziome - od nie więcej niż dwóch, najniekorzystniej oddziaływających dźwignic przy uwzględnieniu postanowień wg poz. a), b) i c) w poszczególnych nawach,
e) obciążenie dźwignicy i ładunku wiatrem dla stanu roboczego dźwignicy należy przyjmować tylko od tych dźwignic, od których uwzględnia się obciążenia pionowe,
f) obciążenie dźwignicy wiatrem dla stanu spoczynku dźwignicy należy przyjmować od wszystkich dźwignic,
g) obciążenie wyjątkowe należy przyjmować od jednej dźwignicy; w tym przypadku nie uwzględnia się sił poziomych wg 3.2,
h) obciążenia poziome należy przyjmować tylko od tych dźwignic, od których uwzględnia się obciążenia pionowe, przy czym należy uwzględniać tylko jeden rodzaj obciążenia poziomego (siły poziome prostopadłe do toru lub siły poziome równoległe do toru),
i) dwie dźwignice jednakowej lub różnej budowy, które wg założeń technologicznych będą stosowane głównie do wspólnego transportu ładunku, należy przy przyjmowaniu obciążeń dźwignicami traktować jako jedną dźwignicę.
Przy ustalaniu kombinacji obciążeń w stanie granicznym użytkowania należy uwzględniać obciążenia dźwignicami wg postanowień poz. a), b), c), d), h) i i).
KONIEC
INFORMACJE DODATKOWE
1. Instytucja opracowująca normę
- Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego.
2. Istotne zmiany w stosunku do PN-64/B-02012 i PN-72/B-02013
a) zmieniono wartości i zasady przyjmowania współczynników dynamicznych,
b) zmieniono wartości sił poziomych prostopadłych do toru,
c) zmieniono wartości sił poziomych równoległych do toru dla suwnic pomostowych podwieszonych,
d) wprowadzono obciążenie wiatrem dźwignicy i ładunku oraz obciążenia wyjątkowe,
e) zmieniono wartości i zasady przyjmowania współczynnika obciążenia,
f) wprowadzono cześć długotrwałą obciążeń dźwignicami,
g) zmieniono zasady przyjmowania obciążeń dźwignicami.
3. Normy związane
PN-82/B-02000 Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości PN-91/M-06503 Dźwignice. Grupy natężenia pracy dźwignic i ich mechanizmów
PN-86/M-06514 Dźwignice. Obciążenia w obliczeniach ustrojów nośnych dźwignic
PN-78/M-45000 Dźwignice. Podział, określenia i symbole klasyfikacyjne
PN-93/M-45003/01 Dźwignice. Terminologia. Terminologia ogólna
4. Normy międzynarodowe i zagraniczne
RWPG CT 1407-78 - nierównoważna z PN-86/B-02005, ponieważ podaje tylko rodzaje obciążeń i zasady ich przyjmowania
CSRS ĆSN-730035 Zatiżeni stavebnich konstrukci, 1976
NRD TGL 13471 Stahlbau. Stahltragwerke für Kranbahnen. Berechnung nach zulässigen Spannungen, 1969
RFN DIN 4132 Kranbahnen. Stahltragwerke. Grundsätze für Berechnung, bauliche Durchbildung und Ausführung, 1981
ZSRR 11-6-74
5. Autorzy projektu normy
- dr inż. Maciej Gallos, mgr inż. Marian Cempulik - Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Dźwignic i Urządzeń Transportowych DETRANS.
6. Wydanie 3
- stan aktualny: grudzień 1993 - uaktualniono normy związane.
Początek formularza