Расчетные нагрузки и их комбинации

Общие положения расчетных нагрузок и их комбинаций для стреловых и мачтовых кранов общего назначения приведены в табл. 12.1 и 12.2. Вес металлических конструкций без оголовков решетчатых стрел и мачт квадратного или треугольного сечения с размерами боковой стороны 500-1000 мм составляет 1-2 кН/м. Для определения горизонтального усилия на конце стрелы при работе механизма вращения, приведенная к ее концу масса , принимается равной , где m - масса единицы длины стрелы (рис. 14.2, а). Для схемы, приведенной на рис. 14.2, б, из условия равенства кинетической энергии в процессе свободных колебаний равномерно распределенной массы стрелы m и приведенной к ее концу массы находим, что

где - угловая скорость вращения стрелы. Отсюда

Эксплуатационные нагрузки и их расчетные комбинации зависят от типа крана и условий его эксплуатации и изучаются для кранов серийного производства.

На рис. 14.3 приведен шестиступенчатый график относительной величины нагрузки на крюке автомобильных кранов, которая регистрировалась аппаратурой без учета динамики, т. е. исключалось влияние типа привода и приемов работы крановщика.

Рис. 14.2. Расчетные схемы стрел

Рис 14.3. Обобщенный ступенчатый график нагружения автомобильных кранов грузоподъемностью 4; 6,3; 10 и 16 т

По данным этого графика, аналогично формуле (12.22), где , а и вместо относительного числа циклов , принято относительное время работы , расчетная формула имеет вид

и коэффициенты эквивалентности имеют следующие значения: 0,44 при m = 3; 0,48 при m = 4 и 0,55 при m = 6 [1]. Полигоны распределения нагрузок на металлические конструкции стрел плавучих кранов в речных портах грузоподъемностью 10 и 15 т, полученные в эксплуатационных испытаниях, показали, что напряжения в стрелах распределяются по нормальным законам, величина среднего напряжения вызывается весом стрелы, а величина в цикле является суммой среднего напряжения и напряжений, вызываемых максимальными (минимальными) значениями внешних нагрузок [1].