Воздействия, вызванные одиночным краном

(1)P Усталостные нагрузки должны быть рассчитаны так, чтобы были учтены надлежащим образом эксплуатационные условия распределения нагрузок от поднятого груза и влияние разных положений крана на подробный расчет усталости.

Примечание — Когда имеется достаточно информации oб условиях эксплуатации, усталостные нагрузки можно рассчитать в соответствии с EN 13001 и приложением A к EN 1993-1-9. Если эта информация отсутствует или предпочтителен упрощенный подход, применяются следующие правила.

(2) В нормальных условиях эксплуатации крана усталостные нагрузки можно выразить посредством эквивалентных нагрузок усталостного разрушения Q _e, которые можно принять за постоянную величину в любом положении крана, чтобы определить эффекты усталостной нагрузки.

Примечание — Эта процедура совместима с EN 13001. Однако она отражает упрощенный подход к расчету пролетных строений козлового крана, чтобы обеспечить соответствие неполной информации на стадии проектирования.

(3) Эквивалентная нагрузка усталостного разрушения Q _e может быть рассчитана так, что она будет включать эффекты истории нагружений, возникающие в связи с заданными условиями эксплуатации, а также отношение абсолютного количества циклов нагружения в течение предполагаемого срока службы конструкции к контрольному значению N = 2,0×10⁶ циклов.

Таблица 2.11 — Классификация усталостных воздействий кранов в соответствии с EN 13001-1

Класс спектра нагружения	Q 0	Q 1	Q 2	Q 3	Q 4	Q 5
	kQ £ 0,03	0,0313 < kQ £ 0,0625	0,0625 < kQ £ 0,125	0,125 < kQ £ 0,25	0,25 < kQ £ 0,5	0,5 < kQ £ 1,0
Класс общего количества циклов
U0	С £ 1,6×104	S0	S0	S0	S0	S0	S0
U1	1,6×104 < C £ 3,15×104	S0	S0	S0	S0	S0	S1
U2	3,15×104 < C £ 6,30×104	S0	S0	S0	S0	S1	S2
U3	6,30×104 < C £ 1,25×105	S0	S0	S0	S1	S2	S3
U4	1,25×105 < C £ 2,50×105	S0	S0	S1	S2	S3	S4
U5	2,50×105 < C £ 5,00×105	S0	S1	S2	S3	S4	S5
U6	5,00×105 < C £ 1,00×106	S1	S2	S3	S4	S5	S6
U7	1,00×106 < C £ 2,00×106	S2	S3	S4	S5	S6	S7
U8	2,00×106 < C £ 4,00×106	S3	S4	S5	S6	S7	S8
U9	4,00×106 < C £ 8,00×106	S4	S5	S6	S7	S8	S9
где kQ — коэффициент спектра нагружения для всех заданий крана; C — общее количество рабочих циклов в течение расчетного срока службы крана.
Примечание — В EN 13001-1 классы Si распределяются согласно истории эффектов нагружения —параметру s, который определяется как: s = υk, где k — коэффициент спектра нагружения; υ — количество циклов нагружения C, соотнесенное с 2,0 · 106 циклов нагружения. Данная классификация основана на общей продолжительности срока службы 25 лет.

(4) Усталостную нагрузку можно определить как:

(2.16)

где Q _{max,, i} — максимальное характеристическое значение вертикальной нагрузки на колесо i;

l_i = l _{1, i}l _{2, i} — коэффициент эквивалентного разрушения для введения поправки на соответствующий стандартизированный спектр усталостного нагружения и абсолютное количество циклов нагружения относительно N = 2,0×10⁶ циклов.

	(2.17)
	(2.18)

где D Q_i,j — амплитуда нагрузки в диапазоне j на колесо i:

maxD Q_i — максимальная амплитуда нагрузки на колесо i:

kQ, n — коэффициенты эквивалентного разрушения;

m — наклон кривой усталостной прочности;

j_fat — коэффициенты эквивалентного разрушения при динамической нагрузке, см. (7);

i — количество колес

N = 2×10⁶.

Примечание — Значение m см. в EN 1993-1-9; также см. примечания к таблице 2.12.

(5) Чтобы рассчитать значение l, использование кранов можно классифицировать в соответствии со спектром нагружения и общим количеством циклов нагружения, как показано в таблице 2.11.

(6) Значения l можно заимствовать из таблицы 2.12 с учетом классификации крана.

Таблица 2.12 — Значения l _i в соответствии с классификацией кранов

Классы S	S0	S1	S2	S3	S4	S5	S6	S7	S8	S9
Нормальные напряжения	0,198	0,250	0,315	0,397	0,500	0,630	0,794	1,00	1,260	1,587
Сдвиговые напряжения	0,379	0,436	0,500	0,575	0,660	0,758	0,871	1,00	1,149	1,320
Примечание 1 — При расчете значений l использовались нормализованные спектры нагружения с гауссовым распределением эффектов нагружения, законом накопления повреждений Майнера и строки S-N усталостной прочности с наклоном m = 3 для нормальных напряжений и m = 5 для сдвиговых напряжений. Примечание 2 — Если классификация крана не включена в детализированную спецификацию, указания по применению крана можно найти в приложении B.

(7) Коэффициент эквивалентного разрушения при динамическом воздействии j_fat в нормальных условиях можно принять за: