4. Устойчивость башенных кранов

   1. Общие сведения

Строительные самоходные краны устанавливаются на основания, по которым передвигаются свободно. Опорные элементы этих кранов не могут воспринимать отрывающие усилия, и устойчивость их против опрокидывания обеспечивается только силой тяжести (весом) крапа. При опрокидывании ось поворота крана проходит через одну из сторон его опорного контура, называемую ребром опрокидывания. В качестве вершин опорного контура принимаются точки крепления ходовых тележек к нижней раме (порталу). Башенные краны обычно опираются на ходовые тележки в четырёх точках.

Опорный контур их имеет форму четырёхугольника и, следовательно, потеря устойчивости возможна относительно четырёх рёбер опрокидывания. Условия равновесия кранов определяются отношением значений удерживающего и опрокидывающего моментов, действующих относительно ребра опрокидывания. Степень устойчивости стреловых самоходных крапов, называемая коэффициентом запаса по устойчивости, определяется, но методике Госгортехнадзора, а для башенных кранов - по ГОСТ 13994-81.

Проверку башенных кранов на устойчивость, согласно ГОСТ 13994-81, производят для следующих положений:

- рабочее положение с грузом (грузовая устойчивость);

- нерабочее положение без груза - собственная устойчивость;

- при внезапном снятии нагрузки с крюка в процессе монтажа или демонтажа.

Во всех названных положениях проверку производят в условиях, при которых сочетание действующих на кран нагрузок наиболее неблагоприятно с точки зрения возможности его опрокидывания. При этом устойчивость крана характеризует коэффициент запаса по устойчивости, который по действующим номерам должен быть не менее 1.15

2. Собственная устойчивость

При проверке собственной устойчивости кран рассчитывают в положении, соответствующем минимальному вылету стелы с креном 1°30"...2° в сторону противовеса, в качестве ребра опрокидывания принимается сторона опорного контура, наиболее близко расположенная к противовесу. На кран действуют два вида нагрузки: сила тяжести крана и ветровая. Ветровая нагрузка при проверке собственной устойчивости определяется при придельных значениях q ветрового скоростного напора нерабочего состояния в районе установки крана. При отсутствии указания района установки принимаются 3-4-й районы, для которых q = 450 МПа,

Коэффициент собственной устойчивости определяется по формуле:

где -момент удерживающих сил, определяемый по формуле:

Где GK - масса крана

В - база крана;

Хк, Ук-координаты центра тяжести масс крана;

g-ускорение свободного падения g = 9.81 м/с2

α =1.. 2° - угол наклона рельсового пути;

Момент, создаваемый ветровой нагрузкой действующей на наветренную площадь перпендикулярно ребру опрокидывания:

- ордината точки приложения суммарной ветровой нагрузки.

Введение коэффициента собственной устойчивости создаёт дополнительную гарантию против опрокидывания крана при превышении предельного ветрового давления в Кс раз.