прочностных расчётов (P ≈ 0,999). Достаточную надёжность проверяемая конструкция сохраняет только в течение 5 лет.

Влияние радиационного нагрева рекомендуется учитывать, как в нормах, путём суммирования среднесуточной температуры наружного воздуха с величиной [71]

где ρ − коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью конструкции; J − максимальное значение (прямой и рассеянной) сол-

нечной радиации, Вт/м2; αv = 1,16(5 + 10 v ) Вт/°С м2 − коэффициент теплоотдачи поверхности, зависящий от скорости ветра v.

Рекомендуется принимать коэффициент ρ по СНиП II-3−79**, J − по СНиП 2.01.01-82 в зависимости от конструкции здания и ориентации поверхности, а коэффициент αv = 20.

В результате обработки данных за 20 лет наблюдений (1956 −

воздействия следует учитыватьА, что максимумы t и J не совпадают по времени. Если температура t достигает максимума в 15 ч, то J – в 12 ч

строительными конструкциями является чрезвычайно сложным процессом. Это обусловлено наличием большого числа параметров, влияющих на значения крановых нагрузок, характер их приложения и на перераспределение усилий в конструктивной системе.

При движении крана его колёса передают на рельс силу, которая раскладывается на три составляющие: вертикальную, горизонтальную поперёк рельса (боковую) и горизонтальную вдоль рельса (продольную).

118

Составляющие крановой нагрузки зависят от многих факторов, часто не связанных корреляционными зависимостями. Например, вертикальная нагрузка на подкрановую балку определяется значением

119

величины груза на крюке крана, расстоянием от тележки до подкрановой балки, взаимным расположением нескольких кранов. Горизонтальные нагрузки зависят от величины перекоса моста, возникающего при движении крана, перекоса колёс в плане, изменчивости расстояния между рельсами, скорости движения крана и ряда других причин.

Нагрузки от мостовых и подвесных кранов определяют в зависимости от групп режимов их работы, вида привода и способа подвеса груза. Примерный перечень опорных и подвесных кранов разных групп режимов работы от лёгкого 1К до весьма тяжёлого 8К приведен в табл. 2.30.

Крановая нагрузка относится к основным воздействиям и имеет как кратковременную, так и длительную составляющие. Кратковременными считаются нагрузки с полным нормативным значением.

Полные нормативные значения вертикальных нагрузок, передаваемых колесами кранов на балки кранового пути, и другие необходимые для расчета данные принимают в соответствии с требованиями

государственных стандартов на краны, а для нестандартных кранов −

кого крана, принимают равнымА0,1 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на тормозные колеса рассматриваемой стороны крана.

поперек кранового пути вызываемой торможением электрической тележки, принимают для кранов с гибким подвесом груза равным

0,05, для кранов с жестким подвесом груза − 0,1 суммы подъемной силы крана и веса тележки.

Эту нагрузку учитывают при расчете поперечных рам зданий и балок крановых путей. При этом принимается, что нагрузка передается на одну сторону (балку) кранового пути, распределяется поровну между всеми опирающимися на нее колесами крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета.

Нормативное значение горизонтальной нагрузки, направленной поперек кранового пути и вызываемой перекосами мостовых электрических кранов и непараллельностью крановых путей (боковой силой), для каждого ходового колеса крана принимают 0,2 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на колесо.

120

Эту нагрузку учитывают только при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей и их креплений к колоннам в зданиях с кранами групп режимов работы 7К, 8К. При этом принимается, что нагрузка передается на балку кранового пути от всех колес одной стороны крана и может быть направлена как внутрь, так и наружу рассматриваемого пролета здания. Продольная и поперечная крановые нагрузки считаются действующими независимо друг от друга.

Горизонтальные нагрузки от торможения моста и тележки крана и боковые силы прикладываются в месте контакта ходовых колес

крана с рельсом.

Нормативное значение горизонтальной нагрузки F, кН, направ-

где v − скорость передвижения крана в момент удара, принимаемая равной половине номинальной, м/с; f − возможная наибольшая осадка буфера, принимаемая равной 0,1 м для кранов с гибким подвесом гру-

емность кранаС, т; k − коэффициент, равный 0 − для кранов с гибким подвесом и 1,0 − для кранов с жестким подвесом груза; l − пролет

крана, м; l1 − приближение тележки, м.

Расчетное значение рассматриваемой нагрузки ограничивается предельной величиной, указанной в табл. 2.31. Эту нагрузку учитывают только при расчете упоров и их креплений к балкам кранового пути.

Коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок

γf = 1,2.

121

Таблица 2.31

Предельные значения нагрузки от удара крана об упор

При учете местного и динамического действия сосредоточенной

вертикальной нагрузки от одного колеса крана полное нормативное

для группы режима работы кранов 7КД; 1,4 −Идля группы режима работы кранов 6К; 1,2 − для остальных групп режимов работы кранов.

значение этой нагрузки умножают при расчете прочности балок кра-

новых путей на дополнительный коэффициент γf, равный: 1,8 − для

группы режима работы кранов 8К с жестким подвесом груза; 1,7 −

для группы режима работы кранов 8К с гибким подвесом груза; 1,6 −

При расчете прочности и устойчивости балок кранового пути и их креплений к несущим конструкциям расчетные значения верти-

от одного крана в каждом пролете здания на коэффициент: 0,5 – для групп режимов работы кранов 4К – 6К; 0,6 – для группы режима 7К и 0,7 – для группы режима 8К.

Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости балок крановых путей учитывают не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию мостовых или подвесных кранов.

Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, фундаментов, а также оснований в зданиях с мостовыми кранами в нескольких пролетах (в каждом пролете на одном ярусе) принимают на каждом пути не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов. При совмещении в одном створе кранов разных пролетов учитывают нагрузки не более чем от четырех наиболее неблагоприятных по воздействию кранов.

122

Вертикальные нагрузки при расчете прочности и устойчивости рам, колонн, стропильных и подстропильных конструкций, фундаментов, а также оснований зданий с подвесными кранами на одном или нескольких путях принимают на каждом пути не более чем от двух наиболее неблагоприятных по воздействию кранов. При учете совмещения в одном створе подвесных кранов, работающих на разных путях, вертикальные нагрузки принимают:

−не более чем от двух кранов − для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований крайнего ряда при двух крановых путях в пролете;

−не более чем от четырех кранов − для колонн, подстропильных конструкций, фундаментов и оснований среднего ряда; для колонн,

подстропильных конструкций, фундаментов и оснований крайнего ряда при трех крановых путях в пролете; дляИстропильных конструкций при двух или трех крановых путях в пролете.

Горизонтальные нагрузки при расчетеДпрочности и устойчивости балок крановых путей, колонн, рам, стропильных и подстропиль-

ных конструкций, фундаментов, а также оснований учитывают не более чем от двух наиболее неблагоприятныхА по воздействию кранов, расположенных на одном крановом пути или на разных путях в одном створе. При этом для каждогобкрана учитывают только одну горизонтальную нагрузку (поперечную или продольную).

При определениверт кальных и горизонтальных прогибов балок крановых путей, а также горизонтальных смещений колонн нагрузку учитываютСот одного наиболее неблагоприятного по воздействию крана.

При наличии на крановом пути одного крана и при условии, что второй кран не будет установлен во время эксплуатации сооружения, нагрузки на этом пути учитывают только от одного крана.

При учете двух кранов нагрузки от них умножают на коэффици-

ент сочетаний ψl = 0,85 − для групп режимов работы кранов 1К − 6К и

ψl = 0,95 − для групп режимов работы кранов 7К, 8К.

При учете четырех кранов нагрузки от них умножают на коэффициент сочетаний ψl = 0,7 − для групп режимов работы кранов 1К −

6К и ψl = 0,8 − для групп режимов работы кранов 7К, 8К.

При учете одного крана вертикальные и горизонтальные нагрузки от него принимают без снижения.

Существует вероятностная модель крановых воздействий, в которой вертикальные и горизонтальные нагрузки рассматривают как

123

случайные величины или процессы. Для оценки надёжности несущих конструкций зданий, в частности подкрановых балок, особое значение имеют вертикальная крановая нагрузка от давления колёс на рельс. Эта сосредоточенная нагрузка может достигать весьма больших значений за счёт динамического эффекта и неравномерного распределения веса крана с грузом между колёсами.

Принято считать, что характер изменения крановых нагрузок – случайный как по величине, так и в пространстве и времени [42]. Основными параметрами, влияющими на изменчивость крановой нагрузки, являются: ограничения приближения тележки крана, особенности технологического процесса в пролете здания, вес крана и груза, неравномерность давлений на отдельные колеса и динамический эф-

Статистические исследования показали, что нагрузки на подкрановые конструкции могут рассматриваться как нормальные случайные стационарные процессы. Для определения расчётных значений усилий коэффициентов надёжности применяется метод, основанный на теории выбросов [42, 51]. Частота выбросов случайного процесса крановой нагрузки F за нормированный уровень γ = (F − F )/ sF

ножается на параметр времени τ.

Среднее Счисло выбросов в виде превышений процессом его среднего (ожидаемого) уровня определяется измерением напряжений

σ в подкрановых балках. Установлено, что этот процесс близок к пуассоновскому, поэтому выбросы рассматриваются как независимые случайные величины, а вероятность появления хотя бы одного выброса можно определить при полученных опытным путём характеристи-

ках (стандартах) напряжений sσ и скорости их изменения sv по формуле

Если задать срок службы конструкций и обеспеченность расчётного напряжения, то можно определить значение расчётной нагрузки или уточнить коэффициент надёжности по вертикальной крановой нагрузке. На значение коэффициента надёжности кроме отмеченных

124