2.2.3.Особенности расчета

В качестве расчетных нагрузок для верхних строений принимаются:

1) вес поднятого груза;

2) собственный вес конструкций и расположенного на них оборудования;

3) ветровая нагрузка (давление ветра на груз и металлоконструкции) принимается для максимальных нагрузок рабочего состояния — не менее 400 Па, для сброса груза — не менее 125 Па, для максимальной нагрузки нерабочего состояния — не менее 2000 Па; расчетное давление ветра для нерабочего состояния может быть уменьшено при представлении обоснованных доказательств, учитывающих условия акватории и эксплуатации верхнего строения, но во всех случаях оно должно приниматься не менее 1000 Па;

4) нагрузки от крена и дифферента судна (при определении усилий в конструктивных элементах верхних строений, расчет должен производиться для статического крена 5^o при положении стрелы поворотного верхнего строения на борт, и для статического дифферента 2^o при положении стрелы вдоль судна; если углы крена и дифферента в условиях эксплуатации больше указанных выше, то в расчете должны приниматься истинные значения углов); силы инерции, действующие на верхнее строение при качке на волнении (подробнее — [1, 9]);

5) инерционные нагрузки при подъеме груза с подхватом при ускорении (торможении) подъема (спуска) груза (коэффициент динамичности рассчитывается по методике, одобренной Регистром; при этом его величина для верхних строений, предназначенных для работы на тихой воде, в любом случае должна приниматься не менее 1,15, а для верхних строений, предназначенных для работы на волнении — не менее 1,4);

6) силы инерции, возникающие при торможении (разгоне) механизмов изменения вылета, поворота или передвижения и нагрузки и от раскачивания груза при волнении (учитываются при помощи углов отклонения груза, определяемых по методике, одобренной Регистром; в любом случае величины углов должны приниматься не менее 3^o вдоль и поперек стрелы одновременно). Отсчет углов производится от вертикали при максимальном динамическом крене верхнего строения;

7) центробежные силы инерции, возникающие при повороте верхнего строения;

8) вертикальные силы инерции, действующие на груз при качке от волнения (учитываются при помощи коэффициента динамичности, определяемого по методике, одобренной Регистром; в любом случае коэффициент принимается не менее 1,25).

В качестве расчетных комбинаций нагрузок для верхних строений принимаются следующие варианты:

Первый расчетный случай — нормальные нагрузки рабочего состояния. Расчетными нагрузками являются: вес поднятого груза, собственный вес конструкций; силы инерции при плавных пусках и торможениях, среднее давление ветра. Они учитываются при расчете верхнего строения на выносливость (усталостную прочность), выполняемом по методике, одобренной Регистром. Полученная при этом величина запаса прочности должна быть не менее определенной расчетом для максимальных нагрузок рабочего состояния, которыми являются вес поднятого груза с учетом наибольшего коэффициента динамичности, собственный вес элементов конструкции и давление ветра для рабочего состояния на конструкцию крана и груз, инерционные нагрузки от сброса груза и от качки на волнении.

Коэффициент динамичности должен определяться с учетом наибольшей скорости перемещения груза, жесткости конструкции (включая тросы) и масс конструкции и груза как для случая подъема (отрыва) груза, так и для случая торможения при спуске.

Второй расчетный случай — максимальные нагрузки рабочего состояния.

Верхнее строение неподвижно (работает только подъемный механизм), производится подъем (отрыв) груза от земли (палубы) или торможение его при спуске, сброс груза.

Верхнее строение с грузом находится в движении (передвижение, изменение вылета стрелы, поворот), причем происходит торможение или разгон одного из механизмов.

Расчетными нагрузками являются: вес поднятого груза и собственный вес элементов конструкции с учетом коэффициентов толчков при движении по подкрановому пути; наибольшие горизонтальные силы инерции масс верхнего строения и груза с учетом буксования ходовых колес, сбрасывания муфт предельного момента или других конструктивных особенностей; давление ветра рабочего состояния на конструкцию и груз; инерционные нагрузки от качки при волнении.

Коэффициент толчков определяется в зависимости от скорости движения и наличия стыков в рельсах.

Третий расчетный случай — максимальная нагрузка нерабочего состояния. Расчетными нагрузками являются: собственный вес элементов конструкции и давление ветра нерабочего состояния на конструкцию.

При достаточных основаниях может потребоваться использование при расчете иных, отличных от указанных комбинаций нагрузок, что может быть обусловлено спецификой условий эксплуатации или особенностями конструкций верхних строений.

В качестве расчетной нагрузки для грузозахватных приспособлений принимаются грузоподъемность и собственный вес. Для спредеров следует принимать смещение центра тяжести контейнера относительно положения центра объема контейнера на 1 / 10 его ширины и длины, что является практическим приближением к естественным условиям перегрузочных работ. Для спредеров следует также рассматривать особый случай нагружения, когда полезная нагрузка воспринимается только тремя захватными поворотными головками.