Ветровая нагрузка, действующая на кран

Ветровая нагрузка, действующая на кран

8 февраля 2016
Проскура Г. П. ООО
«НИЦ ЯМАЛ»
Начальник лаборатории технического контроля
e-mail: proskura@yamal89.ru

Луценко И.В.
Заместитель генерального директора
ООО «НИЦ ЯМАЛ»
e-mail: office@yamal89.ru

Бондарев А. М.
Эксперт ООО "Сибэкс-Кран"

Ивкин Д.А.
Директор ООО "Сибэкс-Кран"

Шаров О.В.
Начальник отдела экспертизы
ООО «ЭСГПМ»
e-mail:sharow-oleg@mail.ru

Аксенчик В.В.
Эксперт
ООО «ЭСТе»
e-mail:slava-av@mail.ru


Ветровую нагрузку, действующую на кран в нерабочем состоянии, требуется учитывать в случае расчета металлоконструкций, механизмов передвижения, поворота крана и тележки, изменения вылета стрелы, валов и осей ходовых колес, а также противоугонного оборудования и собственной устойчивости крана. Под ветровой нагрузкой на кран в нерабочем состоянии понимают предельную ветровую нагрузку, на которую должны быть рассчитаны крановые элементы.

Ветровую нагрузку на кран в рабочем состоянии требуется учесть в случае расчета металлоконструкций и механизмов, тормозов, в случае выявления мощности двигателей, грузовой и собственной крановой устойчивости. Под ветровой нагрузкой, действующей на кран в рабочем состоянии, понимают предельную ветровую нагрузку, в случае которой гарантировано использование крана с номинальным грузом.

Ветровую нагрузку на кран необходимо определять в качестве суммы динамической и статической составляющих. Статическую составляющую, которая соответствует установившейся скорости ветра, нужно учитывать в каждом отдельном случае. Динамическую составляющую, причиной которой является пульсация скорости ветра, важно учитывать исключительно в случае расчета на прочность металлоконструкций и в случае проверки устойчивости к опрокидыванию кранового оборудования.

Для выявления распределенной ветровой нагрузки p на единицу расчетной площади элемента конструкции либо груза в этой зоне высоты необходимо пользоваться формулой:

p = qkcn,

где q - динамическое ветровое давление;

k - коэффициент, который учитывает перемену динамического давления по высоте;

с - коэффициент аэродинамической силы;

n - коэффициент перегрузки.


Для определения динамического ветрового давления q пользуются формулой:

g54.png



где r – плотность воздуха, равная 1,225 кг/м3;

v - скорость ветра, которая направлена параллельно земной поверхности, м/ c.


Для выявления статической составляющей ветровой нагрузки F, которая действует на груз либо элемент конструкции, следует пользоваться формулой:

F = pA,

где А – расчетная площадь груза либо элемента.


В том случае, если ветровая нагрузка, которая действует на элемент либо груз крана, ограничивается условиями безопасности проведения работ либо технологией осуществления монтажных или перегрузочных действий, допустимо принять величину динамического давления q, согласно техническому заданию на проектирование крана, не меньше пятидесяти Па.

Для выявления расчетной площади груза нужно использовать статистические и фактические данные. При этом коэффициент аэродинамической силы принимается как равный 1.2. Коэффициент k принимается согласно наибольшей высоте подъема груза. Величина коэффициента перегрузки n не зависит от используемой методики расчета, и ее принимают равной единице.

Если нет дополнительных требований, которые предусмотрены техническим заданием на проектирование крана, ветровая нагрузка, учитываемая в случае выявления мощности приводных двигателей кранового оборудования, не должна быть больше семидесяти процентов от статистической составляющей ветровой нагрузки на крановое оборудование либо соответствующий элемент крана, либо на груз.


Используемая литература:

1. ГОСТ 1451-77 – «Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая. Нормы и метод определения».

2. СНиП 2.01.07-85* – «Нагрузки и воздействия».

Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~97r2G