Příloha A vzorový řešený příklad

Transkript

1 vzorový řešený příklad Správnost naprogramovaných funkcí a procedur byla ověřena a zkontrolována porovnáním výsledků jimi dosažených s výsledky obdobných konstrukcí, jež byly počítány ručně. obsahuje výstup z programu pro výpočet jeřábové dráhy. V řešeném případě pojíždí v budově, která má rozpětí na jedné jeřábové dráze dva elektrické mostové jeřáby, z nichž jeden má nosnost 50/2,5 t a druhý 32/8 t. Jeřáby jsou podle provozu zařazeny do kategorie únavových účinků S 5 a zdvihové třídy HC2. Počítá se z možností spřažení obou jeřábů. Základní parametry jeřábů potřebné pro výpočet, konstrukční řešení, uspořádaní a délka jeřábové dráhy byly použity ze skript [8]. A.

2 ) Základní parametry jeřábů. Parametry jeřábů Počet jeřábů na jedné JD Rozpětí jeřábové dráhy (JD) Tabulka..a- Geometrie n jerab 2 L 2 Načtení geometrie jeřábu8 Tabulka. b- Základní parametry Základní parametry jeřábu Ozn.. Jeřáb Ozn. 2. Jeřáb Počet dvojic kol n 2 2 Rozpětí jeřábu s 22,5 22,5 Rozvor kol b 5,6 4,5 Vodorocný dojezd háku c 2,25 2,05 Tíha břemene Q h Tíha kočky Q t 3 84 Tíha jeřábu s kočkou Q c Rychlost zdvihu kladkostroje v h 0,083 [m s - ] 0,33 [m s - ] Rychlost pojezdu jeřábu v c,333 [m s - ],333 [m s - ] Zdvihová třída HC2 HC2 Kategorie únavových účinků S5 S5 Tabulka. c- Konstrukční parametry Konstrukční parametry jeřábu. Jeřáb Pohon hnacích kol separátní Počet pohonů hnacích kol Kombinace dvojic kol m w Uložení kol vzhledem k bočním pohybům Vedení jeřábu na jeřábové dráze 2 nezávislá kola (I) pevné/pevné (FF) oboustranné nákolky 2. Jeřáb separátní 2 nezávislá kola (I) pevné/pevné (FF) oboustranné nákolky.2 Parametry kolejnice Načtení kolejnice Tabulka.2- Kolejnice Konstrukční parametry jeřábu Průřez jeřábové kolejnice Prostý průřez (Prostý průřez) Výška pojížďěné části kolejnice t r 00 Výška kolejnice h r 00 Šířka kolejnice (hlava) b fr 00 Šířka kolejnice (pata) b fr 00 Moment setrvačnosti (neopotřebená) I r,00 8,33E+06 [mm 4 ] Moment setrvačnosti (opotřebená 2,5%) I r,87,5 5,58E+06 [mm 4 ] (opotřebená pojížděná část Moment setrvačnosti (opotřebená 25%) I r,75 3,52E+06 [mm 4 ] kolejnice-t r ) Hmotnost kolejnice m 78,5 [kg/m] Způsob uložení kolejnice k nosníku JD Případ uložení (c) Případy uložení kolejnice A. 2

3 2) Zatížení hlavního nosníku JD 2.2 Proměnná zatížení jeřábové dráhy Proměnnými zatíž. (viz čl a odst. 4..() ČSN EN 990) jsou jeřáby, zatížení lávek, plošin atd. a) Tíha jeřábu Svislé síly- nezatížený jeřáb Maximální zatížení jedním kolem nezatíženého jeřábu Doprovodné zatížení jedním kolem nezatíženého jeřábu Minimální zatížení jedním kolem nezatíženého jeřábu Doprovodné zatížení jedním kolem nezatíženého jeřábu Tabulka 2.2 a- Svislé síly- nezatížený jeřáb Ozn.. Jeřáb 2. Jeřáb Q C,r,max Q (C,r,max) Q C,r,min Q (C,r,min) 4,6 96,4 96,4 04,42 článek ,08 70,08 ČSN EN 99-3 článek článek ,6 04,42 článek b) Tíha břemene Max. zat. od kola jeřábu způsobené zat. kladkostroje Dopr. zat. od kola jeřábu způsobené zat. kladkostroje Tabulka 2.2 b- Svislé síly- zatížení kladkostroje Ozn.. Jeřáb 2. Jeřáb ČSN EN 99-3 Q H,r,max 225,0 45,4 článek Q (H,r,max) 25,0 4,6 článek c) Zrychlení mostu jeřábu Zrychlení mostu jeřábu při jeho pohybu podél kolejnicové dráhy je vyvoláno hnací silou K, jež zpusobuje podelné i příčné vodorovné síly (viz odst (4) a čl ČSN EN 99-3). Tabulka 2.2 c- Vodorovné síly od zrychlení nebo zpomalení jeřábu Ozn.. Jeřáb 2. Jeřáb ČSN EN 99-3 Součinitel tření μ 0,2 0,2 čl (3) Min. zatížení od kola nezatíženého jeřábu (tab.2.) Q * r,min 92,8 40,2 čl (3) Hnací síla K 38,6 28,0 čl (3) Podelná síla od rozjezdu jeřábu H L, =H L,2 9,3 4,0 čl Součet max. svislých zatížení na jedné větvi JD ΣQ r,max 733,2 499,7 viz tabulka. b Součet max. svislých zatížení na obou větvích JD ΣQ r 976,0 669,0 viz tabulka. b Součinitel ξ 0,75 0,75 čl (3) Součinitel ξ 2 0,25 0,25 čl (3) A. 3

4 Součinitel ξ 2 0,25 0,25 čl (3) Vychýlení těžiště zatíženého jeř. l s 5,7 5,6 čl (3) Moment hnací síly M 28,0 [knm] 55,7 [knm] čl (3) Příčná síla od rozjezdu jeřábu H T, 29,2 25,8 Příčná síla od rozjezdu jeřábu H T,2 9,7 8,8 čl (3) c) Příčení mostu jeřábu Načtení základních parametrů 8 Načtení součinitelů a výpočet sil8 Tabulka 2.2d- Vodorovné síly od příčení jeřábu Ozn.. Jeřáb 2. Jeřáb ČSN EN 99-3 Úhel příčení α 0,05 [rad] 0,05 [rad] čl (3) Součinitel reakcí při příčení f 0,293 0,293 čl (2) l s,j 0,95 0,95 l s,,(-2),l 0,00 0,00 Součinitele síly l s,2,(-2),l 0,00 0,00 čl (4) l s,,,t 0,2 0,3 Tabulka 2.9 l s,,2,t 0, 0, l s,2,,t 0,38 0,37 l s,2,2,t 0,34 0,34 Součet max. svislých zatížení na obou větvích JD Síla od vodícího prostředku Podélné vodorovné síly Příčné vodorovné síly e) Zrychlení kočky S 272,65 86,98 H s,,(-2),l 0,00 0,00 H s,2,(-2),l 0,00 0,00 H s,,,t 35,57 24,80 H s,,2,t 32,27 22,52 H s,2,,t 07,40 73,20 H s,2,2,t 97,44 66, ČSN EN 99-3). Tabulka 2.2 e- Vodorovné síly od zrychlení nebo zpomalení kočky Ozn.. Jeřáb 2. Jeřáb ČSN EN 99-3 Příčné brzdné síly H T3,i 5,33 0,0 čl. 2..2() Dyn. součinitel pro: Vlastní tíhu jeřábu ΣQ r 976,00 669,00 Tabulka 2.2.f Ozn.. Jeřáb 2. Jeřáb f,0,0 f 2,3,5 f 3,00,00 f 5,50,50 A. 4 čl (3) čl () Zrychlení kočky při jejím pohybu podél jeřábové dráhy mostu způsobuje příčné vodorovné síly H T3,i (viz čl. f) Dynamické účinky proměnného zatížení čl () Dynamická složka zatížení vyvolaná kmitáním v důsledku setrvačných a tlumících sil je obecně vyjádřena dyn. souč. f i,kterým se násobí charakteristická hodnota statické složky zatížení (viz rce (2.) ČSN EN 99- Načíst dle ČSN EN Zatížení kladkostroje Zatížení kladkostroje Vlastní tíhu jeřábu a zatížení kladkostroje Hnací síly f 4,00,00 ČSN EN 99-3 tabulka 2.4 tabulka 2.6

5 2.3 Únavové zatížení Ekvivalentní návrhové spektrum zatížení lze pro běžné provozní podmínky vyjádřit formou ekvivalentního únavového zatížení Qe, jež je možné pro všechny polohy jeřábu považovat za konstantní (viz článek 2.2. ČSN EN 99-3). Ekvivalentní únavové zatížení Qe tak zahrnuje účinky průběhů zatěžování a poměr absolutního počtu cyklů k referenční hodnotě Nc = Kategorie únavových účinků Dynamický součinitel pro ekvivalentní poškození rázem Součinitel ekvivalentního poškození (pro jeden jeřáb) Součinitel ekvivalentního poškození (pro více jeřábů ) Součinitel ekvivalentního poškození (lokální účinky ) Maximální zatížení jedním kolem zatíženého jeřábu Ekvivalentní únavové zatížení jedním kolem zatíženého jeřábu Ekvivalentní únavové zatížení (spolupůsobící jeřáby) Ekvivalentní únavové zatížení (lokální účinky) 2.4 Dílčí součinitele Tabulka 2.3-Únavové zatížení FAT Ozn.. Jeřáb 2. Jeřáb S S5 f fat,,05,05 f fat,2,06,07 l s 0,63 0,63 l t 0,76 0,76 l s,dup 0,397 0,40 l t,dup 0,575 0,58 l s,loc 0,794 0,79 l t,loc 0,87 0,87 Q C,r,max 4,60 04,42 Q H,r,max 225,0 45,42 Q e,s 244,5 67,3 Q e,t 294,2 20,3 Q e,s 54, 05,4 Q e,t 223, 52,7 Q e,s 308, 20,9 Q e,t 338,0 23,3 Norma tabulka B. ČSN EN 99-3 viz rovnice (2.6) v ČSN EN 99-3 Tabulka 2.4- Dílčí součinitele Ozn. Norma Součinitel stálého zatížení γ (G,sup),35 A..2(B)(CZ)- ČSN EN 990 Součinitel proměnného zatížení γ Q,35 tab. A. ČSN EN 993- Součinitel únavového zatížení γ Ff,00 9.2() ČSN EN S5 viz rovnice (2.9) v ČSN EN 99-3 tabulka 2.2 V ČSN EN 99-3 viz (5) ČSN EN viz (4) ČSN EN A. 5

6 3) Výpočet vnitřních sil na nosníku JD 3. Vnitřní síly- stálé zatížení Tabulka 3. Stálé zatížení g k [knm - ] γ ( G,sup) g d [k Nm - ] Stálé zatížení celkem g 6,29,35 8,48 vnitřní síly Postavení Posouvající síla Ohybový moment V max V V,max,G 50,9 M max V M,max,G 7,2 x k = 6,85 m V max M V,max,G 0,0 [knm] M max M V,max,G 49,7 [knm] x k = 6,85 m 3.2 Vnitřní síly- proměnná zatížení 3.2. Skupiny zatížení Tabulka 3.2.a- Skupiny zatížení s příslušnými dyn. součiniteli (. jeřáb) Skupina zatížení-msú Druh nahodilého zatížení Značka Vlastní tíha jeřábu Q C,0,0,00,00,00 Zatížení kladkostroje Zrychlení mostu jeřábu Příčení mostu jeřábu Q H,3,00 0,00,00,00 H L,H T,50,50,50, H S,S Zrychlení kočky H T3 0 Tabulka 3.2.b- Skupiny zatížení s příslušnými dyn. součiniteli (2. jeřáb) Skupina zatížení-msú Druh nahodilého zatížení Značka Vlastní tíha jeřábu Q C,0,0,00,00,00 Zatížení kladkostroje Zrychlení mostu jeřábu Příčení mostu jeřábu Zrychlení kočky Q H,5,00 0,00,00,00 H L,H T,50,50,50, H S,S H T Tabulka skupiny zatížení a dyn. Součinitelů mm 630 mm Svislé síly od jeřábu A. 6

7 379,9 379,9 552,9 552,9 379,9 379,9 552,9 552, Výpočet vnitřních sil a reakcí A) Maximální posouvající síla Tabulka a- Návrhové hodnoty maximálních svislých tlaků kol. Jeřáb 2. Jeřáb Skupina zatížení Návrhová hodnota svislé síly Skupina zatížení Návrhová hodnota svislé síly F,D = 552,9 F 2,D = 379,86 Pozice síly Velikost svislých sil Vzdálenost sil F,D 552,9 a 5,6 2 F,D 552,9 a 2,53 3 F 2,D 379,86 a 3 4,5 4 F 2,D 379,86 0 Velikost kroku: mm Vypočítat Rmax Počet cyklů: (max 50000) Tabulka a2- Maximální reakce od kolového zatížení Poloha sil Maximální reakce Příslušná reakce x x 2 x 3 x 4 R a,f = 073,3 R b,f = 239,3-5,60 0,00,53 6,03 Poloha sil Příslušná reakce Maximální reakce x x 2 x 3 x 4 R a,f = 399,0 R b,f = 086,65 4,87 0,47 2,00 6,50 Reakce Maximální reakce R a,max Ra,F 073,3 2 Rb,F 086,65,00-0,00-5,00 0,00 5,00 0,00 5,00 Maximální reakce R b,max,00 0,00 5,00 0,00 5,00 20,00 A. 7

8 379,90 379,90 552,90 552,90 B) Maximální ohybový moment Winklérovo kritérium: Maximální ohybový moment vznikne pod kolem: 2 Poloha sil Příslušná síla Ozn. Zleva od podp. ozn. x,25 F,D 552,9 x 2 6,85 F,D 552,9 x 3 8,38 F 2,D 379,86 x 4 2,88 F 2,D 379,86 Winklerovo kritérium Vypočítat Mmax Maximální ohybový moment Tabulka b- Maximální ohybový moment od kolového zatížení Poloha průřezu max. ohyb. momentu Příslušná reakce v podpoře a Příslušná reakce v podpoře b Příslušná posouvající síla před průřezem Příslušná posouvající síla za průřezem x K 6,85 R a,f 847,69 R b,f 637,98 V přísl,před 294,78 V přísl.za -258,3 M max,f 2706,98 [knm] z leva od podpory Poloha svislých tlaků kol pří maximálním momentu M max 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 0,00 2,00 4,00 C) Vodorovné síly Podélné síly Tabulka c- Podélné vodorovné síly. Jeřáb 2. Jeřáb Skupina zatížení Návrhová hodnota síly Skupina zatížení Návrhová hodnota síly H L,D = 39,04 H L,D = 28,38 Výška nosníku Výška kolejnice Excentricita Návrhová hodnota podélné Podporová reakce Posuzovaný průřez (zleva) h nosník 200 h kolejnice 00 e 300 F L 67,42 R L 7,30 x L 6000,00 Ohybový moment M L 43,82 [knm] A. 8

9 Příčné síly Tabulka c2- Příčné vodorovné síly. Jeřáb 2. Jeřáb Skupina z. Větev Návrhová hodnota síly Skupina z. Větev Návrhová hodnota síly 2 H T,D = 9,6 2 H T,D = 7,74 Vzdálenost příčných výztuh a 500 Maximální příčná síla H T,D,max 9,6 Místní normálová síla N T,D 0 Místní ohybový moment M T 5,88 [knm] Pozn. Místní normálová síla bývá malá. Její účinky lze zanedbat.popřípadě určit vlastním výpočtem. 3.3 Rekapitulace vnitřních sil Tabulka 3.3- Skupiny zatížení s příslušnými dyn. součiniteli (. jeřáb) Zatížení Stálé Svislá zatížení od kol jeřábu Vodorovná podelná síla Vodorovné příčné síly Postavení postavení V max postavení M max postavení V max postavení M max N Ed V z,ed M y,ed M z,ed [knm] [knm] 0,0 50,9 0,0 0,0 0,0 7,2 49,7 0,0 0,0 086,7 0,0 0,0 0,0 294,8 2707,0 0,0 67,4 7,3 43,8 0,0 0,0 0,0 0,0 5,9 A. 9

10 4) Návrh a posouzení: Hlavní nosník 4. Výběr profilu Profil: svařovaný 200 vlastní profil Údaje A A vz m [mm 2 ] [mm 2 ] [kg/m] 45720,0 6920,0 358,9 svařovaný válcovaný 200 vlastní profil Vlastní profil8 h h w t w b t f t f2 r r 2 e e ,0 638,0 Statické veličiny-průřezové charakteristiky I y W el,y, W el,y,2 W pl,y i y I z W el,z, W pl,z i z [mm 4 ] [mm 3 ] [mm 3 ] [mm 3 ] [mm 4 ] [mm 3 ] [mm 3 ],5E+0 2,04E+07,80E+07 2,4E+07 5,0E+02 3,84E+08,92E+06 2,94E+06 9,7E+0 Materiál: Ocel: E= 20 [GPa] Tabulka 4. Základní parametry hlavního nosníku JD Rozměry -pevnostní třída: S235 (viz článek 3. v ČSN EN 993--) -meze kluzu: Stojina f y [N/mm 2 ] 235 Horní pásnice f y [N/mm 2 ] 235 Spodní pásnice f y [N/mm 2 ] 235 -meze pevnosti: Stojina f y [N/mm 2 ] 360 Horní pásnice f y Spodní pásnice f y [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] Meze pevnosti podle třídy a tloušťky8 -dílčí součinitele: -předběžný posudek: (ohyb) g M0,00 Ohybové napětí Využití [] g M,00 Horní vlákno 59,5 [%] g M2,25 Spodní vlákno 67,6 [%] (nutno větší rezerva) Zatřídění pruřezu: (viz tabulka 5.2 v ČSN EN 993--) -horní pásnice: Tlačená část -stojina nosníku: Zatříděno pro ohyb e=,00 e=,00 c = 92,50 c = 28,00 c /t f = 4,8 Průřez.třídy c /t w = 75,20 Průřez 2.třídy Jeřábovou dráhu řešíme pružnostně Jeřábovou dráhu řešíme plasticky A. 0

11 4.2 Posouzení rozhodujících průřezů hlavního nosníku JD Posouzení nosníku v rozhodujících řezech na prostou pevnost (viz článek 6.2. ČSN EN 993-6) 4.2. Posouzení pásnic v krajních vláknech nosníku při normálovém napětí Tabulka 4.2. Posouzení krajních vláken ohyb Návrhový ohybový moment pod aritmeticky středním břemenem Průřezový modul pro horní vlákno Průřezový modul pro spodní vlákno Ohyb. normálové napětí v horním vlákně Ohyb. normálové napětí ve spodním vlákně M Ed 2856,7 [knm] W el,pl, 2,04E+07 [mm 3 ] W el,pl, 2,80E+07 [mm 3 ] s m,ed 39,86 s m,ed 58,77 stálé zat., užitné zatížení jeřáby(svislé i vodorovné) pružný průřezový modul pružný průřezový modul M ed / W el,pl, Podmínka spolehlivosti pro jednoosu napjatost pro horní vlákno pro spodní vlákno s m,ed f y /g Mo Využití [%] 39,86 235,0 59,5 58,77 235,0 67,6 (6.2.6(4) v ČSN EN 993--) Posouzení stojiny v neutrální ose průřezu při maximálním smykovém napětí Tabulka Posouzení stojiny na smyk Maximální návrhová hodnota posouvající síly v podporovém průřezu Statický moment části průřezu nad těžišťovou osou y Moment setrvačnosti průřezu k ose y Tloušťka stojiny Smykové napětí V Ed 44,9 [knm] S y,07e+07 [mm 3 ] I y,5e+0 [mm 4 ] t w 5,0 t v,ed 7,2 stálé zat., užitné zatížení jeřáby(svislé i vodorovné) výpočet podle vztahu Podmínka spolehlivosti pro jednoosou napjatost t Ed f y / 3.g Mo t Ed f y / 3g Mo Využití [%] 7,25 35,7 52,5 (6.2.6(4) v ČSN EN 993--) Posouzení stojiny pod kolovým zatížením při interakci napětí a) Postavení břemen vyvozující maximální ohybový moment Tabulka a- Výpočet globálních napětí Návrhový ohybový moment pod aritmeticky středním břemenem Moment setvačnosti průřezu k ose y Výška tlačené části stojiny Výška tažené části stojiny Globální ohybové napětí v horním vlákně Globální ohyb. napětí ve spodním vlákně Návrhová hodnota příslušné posouvající síly Statický moment horní pásnice k těžišťové ose y Tloušťka stojiny Globální smykové napětí M Ed 2856,67 [knm] I y,5e+0 [mm 3 ] h w 522,0 [mm 3 ] h w2 606,0 [mm 3 ] s m,ed, 29,90 s m,ed, 2 50,80 V Ed 30,96 [knm] t w 5,00 t v,ed 5,2 A. stálé zatížení, užitné zatížení jeřáby(svislé ) Pružnostní výpočet Pružnostní výpočet stálé zat., užitné zatížení jeřáby S f,y 8,67E+06 [mm 3 ] Výpočet podle vztahu

12 Tabulka a2- Výpočet lokálních napětí Způsob uložení jeřábové kolejnice k pásnici Případ uložení (c) Uložení kolejnice 8 nosníku JD Moment setvačnosti kolejnice I r 3,52E+06 [mm 4 ] zahrnuje opotřebení 25% Účinná šířka pásnice b eff 25 viz tab.5. ČSN EN Moment setrvačnosti horní pásnice I f,eff,5e+06 [mm 4 ] počítáno pro šířku b eff Moment setrvačnosti průřezu složeného z kolejnice a pásnice I rf 0,00E+00 [mm 4 ] případ uložení (a) Účinná roznášecí délka l eff 287,89 viz tab.5. ČSN EN Návrhová hodnota kolového zatížení F Ed 552,9 Pod kolem číslo 2 Lokální svislé tlakové napětí s oz,ed 28,04 viz 5.7.() v ČSN EN Lokální smykové napětí t oz,ed 25,6 20% z největšího lokálního svislého napětí (5.7.2() ČSN EN 993-6) Tabulka a3- Výpočet lokálních napětí Vzdálenost příčných výztuh (odhad) a 500 Moment tuhosti v prostém kroucení horní pás. Návrhová hodnota kolového zatížení Kroutící moment způsobený Lokální ohybové napětí Výška tažené části stojiny I f,t 8,00E+06 [mm 4 ] F Ed 552,9 e 25 h 0,505 T Ed 3,82 [knm] s T,Ed 57,75 Excenticita kolového zatížení viz (2) ČSN EN 99-3 Součinitel viz 5.7.3() ČSN EN Tabulka a4- Výpočet globálních napětí od vodorovných sil Ohybový moment vzniklý od vodorovných M L 43,8 [knm] podélných sil Moment setrvačnosti průřezu k ose y I y,5e+0 [mm 3 ] Výška tlačené části stojiny h w 522,0 h w2 606,0 [mm 3 ] způsoben příčnou excentricitou Globální ohybové napětí od momentu M L v horním okraji stěny nosníku Globální ohybové napětí od momentu M L vspodním okraji stěny nosníku Osová síla Pruřezová plocha nosníku JD Globální tlakové napětí od osové síly F L Místní ohybový moment Průřezový modul horní pásnice Ohybové napětí vyvolané momentem M T Osová síla v horním páse nosníku JD Plocha přenášející osovou sílu Tlakové napětí vyvozené osovou silou N T s ml,ed, s ml,ed,2 2,3 viz (2) ČSN EN 99-3 F L 67,4 A 45720,0 [mm 3 ] s cl, Ed,5 M T 5,9 [knm] W f,el,07e+06 [mm 3 ] s mt, Ed 5,5 N T 0,0 A ch 9375,0 [mm 2 ] s ct, Ed 2,0 0,0 viz (2) ČSN EN 99-3 A. 2

13 Tabulka a5- Celková napětí, podmínka spolehlivosti Celková napětí na stojině nosníku Návrhová normálová napětí ve směru osy x v horní pásnici Návrhová normálová napětí ve směru osy y Navrhové smykové napětí s x, Ed 33,37 s z, Ed 85,78 t Ed 40,8 Podmínka spolehlivosti pro dvouosou napjatost (σ x,ed 2 +σ z,ed 2 -σ x,ed σ z,ed +3τ Ed 2 )(g M0 /f y ) 2 0,59,0 (6.2.(5) v ČSN EN 993--) b) Postavení břemen vyvozující maximální posouvající sílu Tabulka b- Výpočet globálních,lokálních napětí Výpočet globálního smykového napětí Maximální reakce vyvozená kolovým zatíž. Maximální hodnota posouvající síly v podporovém průřezu Statický moment horní pásnice k těžišťové ose y Tloušťka stojiny Moment setrvačnosti průřezu k ose y Globální smykové napětí R F 073,3 V Ed t w 5,00 I y,5e+0 [mm 4 ] t v,ed 56,99 Kolo vyvozující maximální reakci 2 viz list "Síky-HN" Návrhová hodnota kolového zatížení F Ed 552,9 Účinná roznášecí délka l eff 287,89 viz tabulka a2 Lokální svislé tlakové napětí s oz,ed 28,04 viz 5.7.() v ČSN EN Lokální smykové napětí t oz,ed 25,6 20% z největšího lokálního svislého napětí (5.7.2() ČSN EN 993-6) Vzdálenost příčných výztuh (odhad) a 500 I f,t 8,00E+06 [mm 4 ] F Ed 552,9 e 25 h 0,505 S f,y 8,67E+06 [mm 3 ] Výpočet podle vztahu Kroutící moment způsobený příčnou excentr. T Ed 3,82 [knm] způsoben příčnou excentricitou Lokální ohybové napětí s T,Ed 57,75 normálové napětí ve směru osy z Celková napětí na stojině nosníku Návrhová normálová napětí ve směru osy x v horní pásnici s x, Ed 0,00 Návrhová normálová napětí ve směru osy y s z, Ed 85,78 Navrhové smykové napětí t Ed 82,59 Ra,F 3,52 [knm] viz list "Síky-HN" stálé zat., užitné zatížení jeřáby (svislé i vodorovné) Hodnoty lokálních napětí Moment tuhosti v prostém kroucení horní pás. Návrhová hodnota kolového zatížení Excenticita kolového zatížení viz (2) ČSN EN 99-3 Součinitel Podmínka spolehlivosti pro dvouosou napjatost (σ x,ed 2 +σ z,ed 2 -σ x,ed σ z,ed +3τ Ed 2 )(g M0 /f y ) 2,00,0 6.2.(5) v ČSN EN A. 3

14 4.2.4 Posouzení pásnic pro kombinaci zatížení svislých a vodorovných sil Tabulka Posouzení pásnic pro kombinaci svislých a vodorovných sil s Ohyb. normálové napětí v horním vlákně 39,86 viz tabulka 4.2. m,ed, Ohyb. normálové napětí ve spodním vlákně s m,ed, 2 Ohybový moment vzniklý od vodorovných podélných sil ML W el,pl, Průřezový modul pro horní vlákno Průřezový modul pro spodní vlákno W el,pl, 2 Globální ohybové napětí od momentu M L s ml,ed, v horním krajním vlákně Globální ohybové napětí od momentu M L s ml,ed, 2 v horním krajním vlákně s cl, Ed Globální tlakové napětí od osové síly F L Globální ohybové napětí od momentu s mt,ed M T v horním krajním vlákně s ct, Ed Globální tlakové napětí od příčné síly F T Podmínka spolehlivosti pro jednoosu napjatost pro horní vlákno pro spodní vlákno s x,ed 48,99 62,68 58,77 43,8 [knm] 3 2,04E+07 [mm ] 3,80E+07 [mm ] viz tabulka 4.2. pružný průřezový modul pružný průřezový modul 2, viz (2) ČSN EN ,4 viz (2) ČSN EN 99-3,5 viz tabulka a4 5,5 pružný výpočet 0,0 viz tabulka a4 f y /g Mo 235,0 235,0 Využití [%] 63,4 69,2 (6.2.6(4) v ČSN EN 993--) 4.3 Posouzení hlavního nosníku jeřábové dráhy na klopení Momentovou únosnost nosníku jeřábové dráhy při klopení (viz ČSN EN 993-6, čl ) lze ověřit jako vzpěrnou únosnost konvenčního tlačeného pásu při rovinném vzpěru. Ztráta stability klopením Tabulka 4.3a Vzpěrná únosnost konvenčního tlačeného pásu Průřezové charakteristiky Část tlačené stojiny h w x x 0,2 doporučeno h w /5 2 Plocha konvenčního tlačeného pásu A c,z,94e+04 [mm ] Moment setrvačnosti konvenčního tlač. pásu I c,z 2,3E+08 [mm ] Návrhová vzpěrná únosnost pásu Vzpěrná délka tlačeného pásu Lc Mez kluzu Modul pružnosti v tahu a tlaku Poměrná štíhlost pásu fy E Křivka vzpěrnosti Součinitel imperfekce Součinitel Součinitel vzpěrnosti 4 a,025 F c Návrhová vzpěrná únosnost pásu N c,b,rd Maximální ohybový moment M Ed,y Vzdálenost těžišť pásnic Tlaková síla konvenčního pásu xt N T,max vzdálenost styčníku vodorovného výztužného nosníku 235 [Mpa] [Mpa] 0,5 c 0,49 0,50, , , ,83 A. 4 viz odst ČSN EN viz odst ČSN EN stálé,užitné zat. (svislé, vododor.) M ED,y /x T

15 4.4 Posouzení hlavního nosníku jeřábové dráhy na boulení 4.4. Výpočet únosností Štíhlé pruřezy nosníků vykazují sníženou únosnost vlivem lokálního boulení (viz 6.5 a 6.6 ČSN EN 993-6). a) Rozmístění příčných výztuh Tabulka 4.4. a- Štíhlost stojiny hw 28 tw 5 Rozmístění příčných výztuh Výška stojiny Tloušťka stojiny Rozmístění příčných výztuh Smykem namáhané stojiny se štíhlostí e h,2 h w /t w 72e/ h 75,2 60 Nutno posoudit na boulení ve smyku pro ocel S235 b) Únosnost ve smyku Příspěvek stojin Tabulka 4.4. b- Únosnost ve smyku Koncové výztuhy-(v místech podpor) netuhé Mezilehlé výztuhy-(v poli) Vzdálenost mezi příčnými výztuhami Stranový poměr tuhé a= a 500,33 Součinitel kritického napětí kt 7,60 viz odst. 5.(2) ČSN EN a viz A.3() ČSN EN Nad podporami i v poli Umístění příčných výztuh Poměrná štíhlost Součinitel boulení Příspěvek k únosnosti ve smyku zahrnující částečného působení tahového pole cw 0,73,4 V bw,rd 262,8 Příspěvek pásnic Šířka spodní pásnice 480 Tloušťka spodní pásnice Délka ukotvení tahového pole Příspěvek únosnosti ve smyku díky lokální ohybové únosnosti pásnic viz 5.3(3) ČSN EN tabulka 5. v ČSN EN podle rovnice (5.2) v ČSN EN bf 400 t f2 c ,5 V bf,rd 225,68 viz odst. 5.4() ČSN EN skupina c) Únosnost při místním příčném zatížení Tabulka 4.4. c- Únosnost při místním zatížení Únosnost na místní zatížení Účinná roznášecí délka l eff 287,9 viz tabulka a2 Roznášecí délka příčného zatížení ss 207,9 viz 6.5.2() ČSN EN Bezrozměrné parametry m 26,7 Bezrozměrné parametry viz 6.5() ČSN EN m2 5,90 A. 5

16 Únosnost na místní zatížení Typ zavedení zatížení Účinná zatěžovací délka Typ (a) 809,86 kf Kritická síla Poměrná štíhlost F cr c 0,59 Návrhová únosnost při místním příčném zat. 7,3 4032,53 0,84 0,59 809,86 ly Součinitel kritické síly Součinitel boulení f 696,46 F Rd viz 6.5(2) ČSN EN obr. 6.(a) v ČSN EN rce (6.4) v ČSN EN rce (6.3) v ČSN EN odst. 6.2() ČSN EN d) Únosnost při působení normálových napětí Tabulka 4.4. d- Při působení normálových napětí Únosnost na místní zatížení Plastický modul průřezu složený z účinných ploch pásnic W f,y,49e+07 [mm3] Moment únosnosti průřezu složeného z účinných ploch pásnic M f,rd 350,3 [knm] Plastický průřezový modul W pl,y 2,4E+07 [mm3] 5036,4 [knm] Návrhová plastická momentová únosnost M PL,Rd Návrhová osová únosnost průřezu složeného (A f +A f2 )f y / g M0 pouze z pásnic 6768 viz7.(3) ČSN EN použijeme v korekčních součinitelích Posouzení jednotlivých průřezů a) Případ s významným ohybovým momentem Pozice síly Velikost návrhových svislých sil od kolového zatížení Vzdálenost jednotlivých sil F,D 552,9 a 5,6 2 F,D 552,9 a2,53 3 F 2,D 379,86 a3 4,5 4 F 2,D 379,86 0 Tabulka a-vzdálenost posuzovaného průřezu Vzdálenost průřezu od příčné výztuhy na více namahané straně pole am= 564 Vzdálenost posuz. pruřezu od levé podpory xl 936 Krok Maximální ohybový moment Doporučení a m =min(0,4a ;0,5h w ) (viz 4.6.(3) ČSN EN ) Maximální posouvající síla -4,66 F,D 552,9 x2 0,94 F,D 552,9 x3 2,47 F 2,D 379,86 x4 6,97 F 2,D 379,86 379,9 x 379,9 Příslušná síla Ozn. 552,9 Poloha sil Ozn. 552,9 Poloha vyvozující maximální ohybový moment v posuzovaném průřezu A. 6

17 Tabulka a2-vnitřní síly Maximální ohybový moment v posuzovaném M průřezu Ed,Q 908,78 [knm] od kolového zatížení Příslušná posouvající síla V Ed,Q 970,92 Ohybový moment v posuzovaném průřezu Ohybový moment v posuzovaném průřezu M Ed,g M L 43,93 43,82 [knm] [knm] Posouvající síla v posuzovaném průřezu Posouvající síla v posuzovaném průřezu V Ed,g V L 42,97 7,30 od stálého zatížení od podélné osové síly Podelná osová síla N L 67,42 Celkové vnitřní síly Celkový ohybový moment M Ed 996,54 [knm] M ED,Q +M ED,g +M ED,L Celková posouvající síla V Ed 02,9 V ED,Q +V ED,g +V ED,L Podelná osová síla N L 67,42 b) Únosnost průřezu při normálovém napětí Tabulka b- Únosnost průřezu při normálovém napětí Únosnost průřezu při normálovém napětí Ohybové napětí od momentu M Ed s m,ed 48,79 M Ed /W el,y, Globální ohybové napětí od momentu M T v s mt,ed 5,5 horním krajním vlákně viz tabulka a4 Globální tlakové napětí od příčné síly F T s ct, Ed 0,0 Celkové normálové napětí s x, Ed 54,30 s m,ed + s mt,ed + s ct,ed Podmínka spolehlivosti pro s x,ed f y /g Mo jednoosou napjatost Pro horní krajní vlákno 54,30 235,0 (6.2.6(4) v ČSN EN 993--) c) Únosnost průřezu ve smyku Tabulka c- Únosnost průřezu ve smyku Únosnost průřezu ve smyku Posuzovaná posouvající síla V Ed 02,9 viz tabulka a Příspěvek k únosnosti ve smyku zahrnující částečného působení tahového pole V bw,rd 262,8 viz tabulka 4.4. b Příspěvek únosnosti ve smyku díky lokální ohybové únosnosti pásnic V bf,rd 225,68 viz tabulka 4.4. b Podmínka spolehlivosti V Ed /(V bw,rd +V bf,rd ) 0,36,0 d) Únosnost průřezu při místím příčném zatížení dle 5.5() a 5.2() v ČSN EN ) Tabulka d- Únosnost průřezu při místním zatižením Únosnost průřezu ve smyku Maximální lokální zatížení F Ed 552,9 kolové zatížení Návrhová únosnost při místním příčném zat. F Rd 696,46 viz tabulka 4.4. c Podmínka spolehlivosti F Ed /F Rd 0,33,0 viz 6.6(), 6.2() v ČSN EN ) A. 7

18 e) Únosnost průřezu při interakci ohybu, tlaku a smyku Tabulka e- Únosnost průřezu při interakci ohybu, tlaku a smyku zatížení Celkový ohybový moment M Ed 996,54 [knm] Celková posouvající síla V Ed 02,9 viz tabulka4.4.2 a Podelná osová síla N L 67,42 Únosnosti průřezu Moment únosnosti průřezu složeného z účinných ploch pásnic M f,rd 350,3 [knm] viz tabulka 4.4. c Návrhová osová únosnost průřezu složeného (A f +A f2 )f y použijeme v korekčních 6768 pouze z pásnic / g M0 součinitelích Korekční součinitel r 0,99 Příspěvek k únosnosti ve smyku zahrnující částečného působení tahového pole V bw,rd 262,8 viz tabulka 4.4. b Podmínka spolehlivosti [knm] [knm] M Ed M f,rd. r Podmínka spolehlivosti V Ed V bf,rd 996,5 3466,4 [knm] [knm] 02,9 262,8 f) Únosnost průřezu při interakci ohybu, tlaku a osamělé příčné síly Tabulka f- Únosnost průřezu při interakci ohybu, tlaku a osamělé síly zatížení Celkové normálové napětí s x, Ed 54,30 viz tabulka a Maximální lokální zatížení F Ed 552,9 Návrhová únosnost při místním příčném zat. F Rd 696,46 viz tabulka c Podmínka spolehlivosti F Ed /F Rd +0,8 s x,ed g MO /f y,4 0,5,4 (viz 7.2(), 6.6(),6.2(), 4.6() v ČSN EN ) A. 8

19 4.4.3 Posouzení příčných výztuh a) Návrh a posouzení koncových výztuh Návrh: fy = 2xPLO 20x6 235 MPa Tabulka a- Návrh koncových výztuh Rozměry výztuhy b Šířka jedné výztuhy 20,00 st Tloušťka výztuhy t st 6 Vzdálenost příčné výztuhy od kraje nosníku s0 0 Šířka pásnice hlavního nosníku b 400 Tloušťka stojiny hlavního nosníku tw 5 Spolupůsobící šířka stojiny s 225 Průřezové charakteristiky 2 Průřezová plocha koncové výztuhy A st 7605 [mm ] I st Moment setrvačnosti koncové výztuhy Výpočet návrhové vzpěrné únosnosti l st,cr Vzpěrná délka výztuhy Poměrná štíhlost výztuhy Křivka vzpěrné pevnosti 4 Součinitel imperfekce Součinitel Součinitel vzpěrnosti,07 Návrhová vzpěrná únosnost fiktivního prutu 4 2,22E+07 [mm ] 846 0,7 a c 0,49 F 0,5 c,000 N st,b,rd 787,2 Maximální vnitřní síly viz 9.4(2) ČSN EN viz () ČSN EN ,65 Posouvající síla od stálého zatížení V Ed,G 7,30 44,87 VL I st=/2(tst(2bst+tw)3 +(s +s0 )tw3) V Ed A st =t st (2b st +t w )+(s +s 0 )t w V Ed,Q Celková posouvající síla doporučena křivka vzpěrnosti c Max. posouvající síla od kolového zatížení Posouvající síla od podelné síly viz tabulka ,9 V Ed,Q +V Ed,G +V L Podmínka spolehlivosti V Ed N st,b,rd 44,87 787,8 dle 6.3..() ČSN EN fy = 235 b) Návrh a posouzení mezilehlých výztuh Návrh: 2xPLO 20x0 Rozměry výztuhy Šířka jedné výztuhy Tloušťka výztuhy MPa Tabulka b- Návrh mezilehlých výztuh b st 20,00 t st 0 Šířka pásnice hlavního nosníku b 400 Tloušťka stojiny hlavního nosníku tw 5 Spolupůsobící šířka stojiny s Průřezové charakteristiky Průřezová plocha mezilehlé výztuhy Moment setrvačnosti mezilehlé výztuhy 225 A st I st A st =t st (2b st +t w )+2s t w 4 I st=/2(t st(2b st+t w)3+2s t w3) [mm ],39E+07 [mm ] A. 9

20 Tabulka b2- Posouzení tuhosti mezilehlých výztuh Posouzení tuhosti výztuhy Vzdálenost příčných výztuh a 500 Výška stojiny hlavního nosníku hw 28 Tloušťka stojiny hlavního nosníku tw 5 a Štíhlostní poměr,33 Podmínka spolehlivosti [mm4 ] [mm4 ] 3,23E+06 3 pro a 2: I st 0,75 h w t w,39e+07 pro a < 2: I st,5h w 3 t w 3 /a 2 podmínka spolehlivosti pro alfa<2^0,5 Tabulka b2- Posouzení pevnosti mezilehlých výztuh Výpočet návrhové vzpěrné únosnosti Vzpěrná délka výztuhy l cr 846 viz 9.4(2) ČSN EN Poměrná štíhlost výztuhy 0,23 viz () ČSN EN Křivka vzpěrné pevnosti 4 Součinitel imperfekce Součinitel Součinitel vzpěrnosti 0,983 Návrhová vzpěrná únosnost fiktivního prutu a c 0,49 doporučena křivka vzpěrnosti c F 0,54 c 0,983 N st,b,rd 249,2 Výpočet maximální posouvající síly pro danou výztuhu Velikost návrhových svislých sil od kolového zatížení 552,9 552,9 379,86 379,86 a a2 a3 5,6,53 4,5 Vzdálenost posuzovené příčné výztuhy od levé podpory xl (-Nejvíce namáhané výztuhy jsou krajní) Krok Výpočet,5 Ozn. Ozn. x -4,0 F,D 552,9 x2,50 F,D 552,9 x3 3,03 F 2,D 379,86 x4 7,53 F 2,D 379,86 552,9 Poloha sil vyvozující maximální posouvající sílu v posuzovaném průřezu Příslušná síla 552,9 Poloha sil ,9 F,D F,D F 2,D F 2,D Vzdálenost jednotlivých sil 379,9 Pozice síly Tabulka b3- Posouzení pevnosti mezilehlých výztuh Celkové posouvající síly 909,23 Maximální posouvající síla v posuz. průřezu V Ed,Q od pohyblivého zatížení Posouvající síla v posuzovaném průřezu V Ed,G 38,8 od stálého zatížení Posouvající síla v posuzovaném průřezu VL 7,30 viz tabulka 3.3 Celková posouvající síla v posuzov.průřezu V Ed 954,72 V ED,Q +V ED,G +V ED,L A. 20

21 Posouzení mezilehlé výztuhy Tlaková síla vyvolaná podkritickým působením stojiny ve smyku Složka tlakové síly Místní příčná síla působící v místě výztuhy Celková tlaková síla ve výztuze Podmínka spolehlivosti N st,ed N st,b,rd 954,72 N st,ten 0 DN st 0 lze zanedbat F Ed 552,9 N st,ed 954,72 viz 9.4(2) ČSN EN ,9 dle 6.3..() ČSN EN Posouzení účinného podepření tlačené pásnice stojinou Stojiny nosníků mají zabezpečovat dostatečné podepření tlačeným pásnicím. Aby nedošlo k vtlačení pásnic do stojiny nosníku má být splněna následující podmínka (viz. 8() ČSN EN ). Tabulka Posouzení účinného podepření tlačené pásnice stojinou Součinitel pro tlačenou pásnici k 0,3 Průřez.třídy Modul pružnosti v tahu a tlaku E Mez kluzu fy Plná plocha stojiny Aw 6920 [mm ] 2 Účinná plocha tlačené pásnice A fc 6000 [mm ] Podmínka spolehlivosti 75,2 275,7 viz odstavec 8() v ČSN EN ) Posouzení spoje stojiny a pásnice nosníku (krčních svarů) 5. Krční svary pod horní pásnicí (posudek v podporové části) Působení sil Tabulka 5. a- Výpočet napětí Maximální reakce vyvozená kolovým zatíž. 0 RF Návrhová hodnota kolového zatížení nad posuzovanou podporou 073,3 2,0 F Ed 552,9 Reakce od stálého zatížení RG 50,9 Kroutící moment způsobený příčnou exc. T Ed 3,8 [knm] Osová normálová síla FL 67,4 Reakce od excentrické podélné síly R FL 7,3 Celková posuzovaná posouvající síla V Ed Výpočet napětí Účinná tloušťka svaru Smykový tok Vodorovné napětí ve svarech od V Ed Lokální svislé tlakové napětí Přičtení tloušťky stojiny 3,5 a n t II viz list "Síky-HN" viz list "Síky-HN" viz tabulka 3.3 R F +R g +R FL 6 003, [Nmm-] 3,3 s oz,ed 28,0 ANO,0 A. 2 NE viz 5.7.() v ČSN EN 993-6

22 Svislé napětí ve svarech od kolového zat. Napětí kolmé a rovnoběžno s rovinou účinného průřezu svaru Lokální smykové napětí Vodorovné napětí ve svarech od kolového zatížení Lokální ohyb. napětí od krout. momentu s vert 40,9 28,89 oz,ed 25,6 2 II 2,00 s T,Ed 57,75 s 2=t t t Průřezový modul oboustraného koutového sváru včetně stojiny Svislé napětí ve svarech od kroutícího m ,5204 [mm3 ] W s vert 2 Napětí kolmé a rovnoběžné s rovinou s 2= t účinného průřezu svaru Posouzení 2 6,6 4,68 Celkové normálové napětí s 33,57 s +s 2 Smykové napětí rovnoběžné s rovinou účinného průřezu svaru Smykové napětí kolmé na rovinu účinného průřezu svaru Dílčí součinitel spolehlivosti materiálu t 33,57 t 2 +t t II 43,35 t II g M2,25 fu bw 360 0,8 Napětí na mezi pevnosti Kolerační součinitel pro ocel S235 Podmínka spolehlivosti II 2 tabulka 4. ČSN EN Tabulka 5. b- Posouzení svaru Podmínka Podmínka 3( +t 33,57 288,0 00,73 360,0 viz čl v ČSN EN Krční svary nad spodní pásnicí (posudek v podporové části) Tabulka 5.2 a- Výpočet napětí Působení sil Max. reakce vyvozená svislým kolovým z. RF Reakce od stálého zatížení Rg Reakce od excentrické podélné síly R FL Celková posuzovaná posouvající síla V Ed Výpočet napětí 086,7 50,9 7,3 44,9 a n Vodorovné napětí ve svarech od V Ed t Dílčí součinitel spolehlivosti materiálu g M2,25 Napětí na mezi pevnosti fu bw 360 0,8 Kolerační součinitel pro ocel S235 R F +R g +R FL Účinná tloušťka svaru Smykový tok II 8 05,0 [Nmm- ] 63,4 A. 22 viz tabulka 4. tabulka 4. ČSN EN

23 Tabulka 5.2 b- Posouzení Podmínka Podmínka Podmínka spolehlivosti 09,87 3( 360,0 6) Mezní stav použitelnosti-hlavní nosník JD 5. Svislé průhyby nosníku Svislé průhyby se mají posoudit podle podmínky spolehlivosti d Ed d Cd (viz 7.3() ČSN EN 993-6). Pozice síly Velikost svislých tlaků kolmaximální zat. Velikost svislých tlaků kolmimimální zat. F,k,max 366,60 F,k,(max) 2,40 2 F,k,max 366,60 F,k,(max) 2,40 3 F 2,k,max 249,85 F 2,k,(max) 84,65 4 F 2,k,max 249,85 F 2,k,(max) 84,65 Vzdálenost jednotlivých sil od sebe a a2 a3 5,6,53 4,5 Postavení břemen při maximálním průhybu (zleva) x x2 x3 x4 Tabulka 5. a- Výpočet svislých průhybů Délka nosníku jeřábové dráhy Modul pružnosti v tahu a tlaku Moment setrvačnosti kolem osy y Velikost kroku -,502 4,098 5,628 0,28 l E Iy Průhyb vyvolaný maximálními svislými d F,max tlaky kol na hlavní větvi JD Průhyb vyvolaný minimálními svislými tlaky d F,(max) kol na hlavní větvi JD dg Průhyb od stálého zatížení Posouzení Výrobní nadvýšení Celkový průhyb nosníku JD Rozdíl svislých průhybů 2 nosníku JD [Mpa],E+0 [mm4 ] Vypočítat průhyb Celkové průhyby 0 0,4 3,40 0,70 z Dh c 0 0,84 6,74 A. 23 (Uprostřed nosníku) d d

24 249,8 249,8 366,6 366,6 Postavení břemen vyvozující maximální svislý průhyb Tabulka 5. b- Posouzení MSP d z d Podmínka spolehlivosti z,cd Maximálná svislý průhyb 0,84 20,00 tabulka 7.2 ČSN EN Dh c Dh Podmínka spolehlivosti c,cd Rozdíl svislých průhybů 6,74 37,5 tabulka 7.2 ČSN EN Štíhlost stojiny Aby se vyloučilo nadměrné dýchání stojiny, které může vést k únavě v krčních svarech má být splněna podmínka h w /t w <20 (viz 7.4(3) ČSN EN 993-6). Tabulka 5.2- Posouzení MSP Podmínka spolehlivosti Mezní štíhlost stojiny 75,20 20 viz 7.4(3) ČSN EN Štíhlost spodní pásnice Aby se vyloučila možnost chvění spodní pásnice v důsledku provozu jeřábu má být splněna podmínka L t /i t,z 250 (viz 7.6(2) ČSN EN 993-6). Tabulka 5.3- Posouzení MSP Vzdálenost příčných podpor spod.pásnice Poloměr setrvačnosti spodní pásnice L t 3000 i t,z 5,47 ve vodorovné rovině Podmínka spolehlivosti Mezní štíhlost pásnice 25, viz 7.6(2) ČSN EN A. 24

25 7) Mezní stav únosnosti - Únava 5. Únavová pevnost Posouzení konstrukčního detailu na únavu pomocí podmínky spolehlivosti D d D L (Viz (A.2) ČSN EN ), kde D d je celkové poškození únavou, vyvozené návrhovým spektrem zatížení a D L je mezní hodnota poškození únavou. Materiály hlavního nosníku JD je ovlivně vruby(viz obr. níže). Detaily na hlavním nosníku náchylné na únavu Tabulka 5. a)- detailů detailu Obrázek ČSN EN Základní materiál horní pásnice ovlivněný přeplatovaným připojením zarážek koutovými svary obr. c tabulka 8.5 Základní materiál horní pásnice ovlivněný v místě připojení styčníkového plechu obr. d tabulka 8.4 Základní materiál horní pásnice ovlivněný přivařením příčných výztuh obr. a tabulka 8.4 Kategorie Ds c Ds c Ds c Základní materiál horní pásnice nebo stojiny ovlivněný průběžnými koutovými svary Průběžné krční koutové svary spojující horní pásnici a stojinu, přenášející smykový tok Průběžné krční koutové svary spojující horní pásnici a stojinu, přenášející svislé tlakové napětí od tlaků kol obr. b obr. b obr. b tabulka 8.2 tabulka 8.5 tabulka 8.0 Ds c Dt 2 II 3 Ds vert Základní materiál stojiny ovlivněný přivařením příčných výztuh obr. a tabulka 8.4 Ds eq 4 Průběžné krční koutové svary spojující spodní pásnici a stojinu, přenášející smykový tok Základní materiál spodní pásnice nebo stojiny ovlivněný průběžnými krčními svary ) karegorie detailu pro rozkmit normálového napětí Ds c obr. b obr. b tabulka 8.0 Dt II 2 tabulka 8.2 Ds c 2 ) karegorie detailu pro rozkmit smykového napětí ve směru rovnoběžném s osou svaru Dt II 3 ) karegorie detailu pro rozkmit normálového napětí ve směru kolmém k ose svaru Ds vert 4 ) karegorie detailu pro rozkmit hlavního napětí Ds eq A. 25

26 Tabulka 5. b)- Únavová pevnost Odkaz ČSN EN Dílčí souč. spolehlivosti únavové pevnosti Referenční únavová pevnost horní pásnice Referenční únavová pevnost dolní pásnice Referenční únavová pevnost pro posouzení stojiny Referenční únavová pevnost krčních koutových svárů Referenční únavová pevnost krčních koutových svárů g Mf,35 Ds c 80 Ds c 2 Ds c 80 Dt c 80 Ds c 36 tabulka 3. ČSN EN tabulka 3. tabulka 8.5 č. 6 Tabulky ČSN EN tabulka 8.2 Tabulky ČSN EN č. 3 tabulka 8.4 Tabulky ČSN EN č. 7 tabulka 8.5 přenaší smyk. tok od posouvající Tabulky ČSN EN č. 5 tabulka 8.0 přenaší svislé tlakové napětí od Tabulky ČSN EN č Posouzení pásnic pro rozkmit normálového napětí od ohybového momentu Tabulka 5.2 a- Ekvivalentní únavové zatížení Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (. jeřáb) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (2. jeřáb) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (. jeřáb)- společné působení Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (2. jeřáb)-společné působení Q e, s 244,49 Q e, s 67,33 Q e, s,dup 54,07 Q e, s,dup 05,45 pro jeřáb pracující samostatně viz tabulka 2.3 pro jeřáb pracující samostatně viz tabulka 2.3 pro jeřáby pracující současně viz tabulka 2.3 pro jeřáby pracující současně viz tabulka 2.3 Tabulka 5.2 b- Výpočet rozkmitu ohybového momentu-. Jeřáb (působící samostatně) Q e, s 244,49. jeřáb působící samostatně Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou DM E, Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu Vypočet [knm] Ozn. Ozn. x,80 F, 244,49 x2 7,40 F,2 244,49 244,5 Příslušná síla 244,5 a 5,6 Postavení sil při maximálním momentu Vzdálenost sil Poloha sil 862, Výpočet rozkmitu napětí W el,y, 2,0E+07 [mm3] Průřezový modul pro horní vlákno nosn. W el,y,2 Průřezový modul pro spodní vlákno nosn. Rozkmit napětí v horní pásnici Ds E2, Rozkmit napětí ve spodní pásnici Ds E2, Podmínka spolehlivosti 0,36 viz tabulka 4.,8E+07 [mm3 ] 42,2 47,9 Únavové poškození A. 26 DM E, /W el,y Využití 0,7 pro horní vlákno

27 Podmínka spolehlivosti 0,9 Únavové poškození Využití 0,58 pro spodní vlákno Tabulka 5.2 c- Výpočet rozkmitu ohybového momentu- 2. Jeřáb (působící samostatně) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou 2. jeřáb působící samostatně Q e, s 67,33 DM E,2 Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu x 2,63 F, 67,34 x2 7,3 F,2 67,34 67,3 Příslušná síla Ozn. 67,3 a 4,5 Postavení sil při maximálním momentu Vzdálenost sil Poloha sil Ozn. Vypočet 662,84 [knm] Výpočet rozkmitu napětí Rozkmit napětí v horní pásnici Ds E2,2 32,5 Rozkmit napětí ve spodní pásnici Ds E2,2 36,8 Podmínka spolehlivosti 0,6 Podmínka spolehlivosti 0,09 Únavové poškození Únavové poškození DM E,2 /W el,y Využití 0,55 pro horní vlákno Využití 0,44 pro spodní vlákno Tabulka 5.2 d- Výpočet rozkmitu ohybového momentu- 2 Jeřáby (působící současně) Q e, s,dup 54,07. jeřáb působící současně Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou Q e, s,dup 05,45 Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu DM E,2 753,52 [knm] a a2 a3 5,6,53 4,5 Vzdálenost sil 2. jeřáb působící současně Vypočet viz list "síly HN" Postavení sil při maximálním momentu Ozn. x,25 F, 54,08 x2 6,85 F,2 54,08 x3 8,38 F 2, 05,45 x4 2,88 F 2,2 05,45 05,5 54, Ozn. 0 2 A ,5 Příslušná síla 54, Poloha sil

28 Výpočet rozkmitu napětí Rozkmit napětí v horní pásnici Ds E2,dup 36,9 Rozkmit napětí ve spodní pásnici Ds E2,dup 4,9 Podmínka spolehlivosti 0,24 Podmínka spolehlivosti 0,3 Únavové poškození Únavové poškození DM E,2 /W el,y Využití 0,62 pro horní vlákno Využití 0,50 pro spodní vlákno Tabulka 5.2 e- Výpočet únavového poškození zahrnující lineární kumulaci únavových poškození Rozkmit napětí Ds D s, 0,36 E2, Únavové poškození Podmínka spolehlivosti-horní pás. D s, +D s,2 +D s,dup D s,2 0,6 Ds E2,2 D s,dup 0,24 Ds E2,dup 0,77 Únavové poškození Podmínka spolehlivosti-horní pás. D s, +D s,2 +D s,dup pro horní pásnici Využití 0,92 viz ČSN EN Rozkmit napětí D s, 0,9 Ds E2, D s,2 0,09 Ds E2,2 D s,dup 0,3 Ds E2,dup 0,4 pro spodní pásnici Využití 0,74 viz ČSN EN Posouzení stojiny pro rozkmit hlavního napětí od ohybového momentu a posouv.síly Rozhodujícím detailem pro posouzení na únavu, který přenáší maximální rozkmit napětí, bývá ukončení svarového přípoje příčné výztuhy. Tabulka 5.3 a- Ekvivalentní únavové zatížení Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (. jeřáb) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (2. jeřáb) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (. jeřáb)- společné působení Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (2. jeřáb)-společné působení Q e, s 244,49 Q e, s 67,33 Q e, s,dup 54,07 Q e, s,dup 05,45 A. 28 pro jeřáb pracující samostatně viz tabulka 2.3 pro jeřáb pracující samostatně viz tabulka 2.3 pro jeřáby pracující současně viz tabulka 2.3 pro jeřáby pracující současně viz tabulka 2.3

29 Tabulka 5.3 b- Výpočet rozkmitu ohybového momentu-. jeřáb (působící samostatně) Q e, s Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou 244,49. jeřáb působící samostatně xk 7500 Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu DM E, 86,83 [knm] Ekvivalentní rozkmit posouvající síly DV E, 9,52 a 5,6 Vzdálenost posuzovaného řezu Vzdálenost sil zleva od podpory Vypočet Příslušná síla Ozn. Ozn. x,90 F, 244,49 x2 7,50 F,2 244,49 244,5 Poloha sil ,5 Postavení sil při maximálním momentu v daném průřezu Výpočet rozkmitu normálového a smykového napětí Výška nepřivařené části stojiny Z-ová souřadnice posuzovaného detailu Tloušťka stojiny nosníku JD x st z tw ,0 5 Výška tažené části stojiny hw2 606,0 viz obr. a viz tabulka 4. 4 Iy Moment setrvačnosti hlavního nosníku,5e+0 [mm ] 9,6E+06 [mm4 ] Statický mom. průřezu pod posuzovaným detailem S y Ds Rozkmity normálového napětí v posuz. detailu E2, 34,23 [Mpa] D M E.z /I y Rozkmity smykového napětí v posuz. detailud t E2, 0,8 [Mpa] D V E.S y /I y.t w Výpočet rozkmitu hlavního napětí Ds Podmínka spolehlivosti 37,03 eq,e2, Únavové poškození 0,24 hlavní napětí působící v daném detailu [Mpa] Využití 0,62 pro. jeřáb Tabulka 5.3 c- Výpočet rozkmitu ohybového momentu- 2. jeřáb (působící samostatně) Q e, s Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou 67,33. jeřáb působící samostatně xk 7500 Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu DM E, 658,88 [knm] Ekvivalentní rozkmit posouvající síly DV E, 20,92 Vzdálenost posuzovaného řezu 67,3 Poloha sil Ozn. a 4,5 Postavení sil při maximálním momentu v daném průřezu Příslušná síla Ozn. 67,3 Vzdálenost sil viz tabulka 5.3 b Vypočet x 3,00 F, 67,33 x2 7,50 F,2 67, A

30 Výpočet rozkmitu normálového a smykového napětí Ds Rozkmity normálového napětí v posuz. detailu E2,2 26,7 [Mpa] D M E.z /I y Rozkmity smykového napětí v posuz. detailud t E2,2, [Mpa] D V E.S y /I y.t w Výpočet rozkmitu hlavního napětí Ds Podmínka spolehlivosti 26,22 eq,e2,2 Únavové poškození 0,09 hlavní napětí působící v daném detailu [Mpa] Využití 0,44 pro 2. jeřáb Tabulka 5.3 d- Výpočet rozkmitu ohybového momentu- 2 Jeřáby (působící současně) Q e, s,dup 54,07. jeřáb působící současně Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou Q e, s,dup 05,45 Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu DM E,2 738,87 [knm] Ekvivalentní rozkmit posouvající síly DV E,2 94,59 Vypočet a 5,6 a2,53 a3 4,5 Postavení sil při maximálním momentu F, 54,08 x2 7,50 F,2 54,08 x3 9,03 F 2, 05,45 x4 3,53 F 2,2 05, ,5,90 05,5 x 54, Příslušná síla Ozn. viz list "síly HN" 54, Vzdálenost sil Poloha sil Ozn. 2. jeřáb působící současně Výpočet rozkmitu normálového a smykového napětí Ds Rozkmity normálového napětí v posuz. detailu E2,dup 29,35 [Mpa] D M E.z /I y Rozkmity smykového napětí v posuz. detailud t E2,dup 5,03 [Mpa] D V E.S y /I y.t w Výpočet rozkmitu hlavního napětí Ds Podmínka spolehlivosti 0,3 eq,e2,dup 30,9 Únavové poškození [Mpa] hlavní napětí působící v daném detailu Využití 0,5 pro 2 jeřáby (působící společně) Tabulka 5.3 e- Celkové posouzení rozkmitů hlavního napětí Rozkmit napětí D s,e2, Ds E2, +Dt E2, 0,24 D s,e2, Ds E2,2 +Dt E22 Únavové poškození 0,09 D s,e2,dup Ds Dt E2,dup 0,3 E2,dup + Podmínka spolehlivosti-horní pás. Využití D s,e2, +D s,e2, +D s E2,dup 0,46 A. 30 0,77 tabulka 5.3 b tabulka 5.3 c tabulka 5.3 d viz ČSN EN 993-6

31 5.4 Posouzení krčních svarů pro rozkmit smykového napětí od posouvající síly Krční koutové sváry pod horní pásnicí i nad spodní pásnicí přenáší smykový tok od posouvající síly. Tabulka 5.4 a- Ekvivalentní únavové zatížení Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (. jeřáb) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (2. jeřáb) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (. jeřáb)- společné působení Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou (2. jeřáb)-společné působení Q e, t 294,6 Q e, t 20,33 Q e, t,dup 223,5 Q e, t,dup 52,73 pro jeřáb pracující samostatně viz tabulka 2.3 pro jeřáb pracující samostatně viz tabulka 2.3 pro jeřáby pracující současně viz tabulka 2.3 pro jeřáby pracující současně viz tabulka 2.3 Tabulka 5.4 b- Výpočet rozkmitu posouvající síly-. Jeřáb (působící samostatně) Q e, t. Jeřáb působící samostatně 294,6 Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou DV E,2, Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu [knm] Ozn. Ozn. x 0,00 F, 294,6 x2 5,60 F,2 294,6 294,2 Příslušná síla 294,2 a 5,6 Postavení sil při maximálním momentu Vzdálenost sil Poloha sil 45, Výpočet rozkmitu napětí S f,y 8,67E+06 [mm3 ] S f2,y 7,96E+06 [mm3 ] Statický moment horní pásnice Statický moment spodní pásnice Účinná tloušťka svaru- Horní pásnice Účinná tloušťka svaru- Spodní pásnice Rozkmit napětí v horní pásnici Dt Dt Rozkmit napětí ve spodní pásnici Podmínka spolehlivosti,9e-04 Podmínka spolehlivosti 3,9E-03 a a II,E2, 6 8 0,6 II,E2, 9,6 Únavové poškození Únavové poškození S f,y =0,5bt f (2e - t f ) S f2,y =0,5bt f2 (2e 2- t f2 ) viz tabulka 5. a viz tabulka 5.2 a DV E S f,y /(2aI y ) Využití 0,8 pro horní vlákno Využití 0,6 pro spodní vlákno Tabulka 5.4 c- Výpočet rozkmitu posouvající síly- 2. Jeřáb (působící samostatně) Q e, t 2. Jeřáb působící samostatně 20,33 Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu Vzdálenost sil DV E,2 327,6 a 4,5 A. 3 [knm]

32 Postavení sil vyvozující maximální posouvající sílu Příslušná síla Ozn. x 0,00 F, 20,33 x2 4,50 F,2 20,33 20,3 Ozn. 20,3 Poloha sil Výpočet rozkmitu napětí Rozkmit napětí v horní pásnici Dt II,E2,2 7,7 Rozkmit napětí ve spodní pásnici Dt II,E2,2 4,2 Únavové poškození Podmínka spolehlivosti 3,8E-05 Únavové poškození Podmínka spolehlivosti 7,8E-04 DV E S f,y /(2aI y ) Využití 0,3 pro horní vlákno Využití 0,09 pro spodní vlákno Tabulka 5.4 d- Výpočet rozkmitu ohybového momentu- 2 Jeřáby (působící současně) Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou Q e, s,dup, 223,5. Jeřáb působící současně Q e, s,dup 52,73 Ekvivalentní rozkmit ohybového momentu DV E,dup 437,98 [knm] Vypočet a 5,6 a2,53 a3 4,5 Postavení sil při maximálním momentu 4,87 F, 223,5 x2 0,47 F,2 223,5 x3 2,00 F 2, 52,73 x4 6,50 F 2,2 52, Výpočet rozkmitu napětí Rozkmit napětí v horní pásnici Dt Rozkmit napětí ve spodní pásnici Dt Podmínka spolehlivosti,6e-04 Podmínka spolehlivosti 52,7 x 223,0 Příslušná síla Ozn. viz list "síly HN" 223, Vzdálenost sil Poloha sil Ozn. 2. Jeřáb působící současně 52,7 Ekvivalentní zatížení pro poškození únavou 3,4E-03 II,E2,dup 0,3 II,E2,dup 9,0 Únavové poškození Únavové poškození A. 32 DV E S f,y /(2aI y ) Využití 0,7 pro horní vlákno Využití 0,5 pro spodní vlákno

33 Tabulka 5.4 e- Výpočet únavového poškození zahrnující lineární kumulaci únavových poškození Rozkmit napětí D t,,9e-04 Únavové poškození Podmínka spolehlivosti-horní pás. D t,2 3,8E-05 D t,dup,6e-04 Využití Rozkmit napětí D t, 3,9E-03 D t,2 7,8E-04 D t,dup 3,4E-03 Dt II,E2, Dt II,E2,2 Dt II,E2,dup D s, +D s,2 +D s,dup 3,87E-04 0,07 Únavové poškození Podmínka spolehlivosti-horní pás. Dt II,E2, Dt II,E2,2 Dt II,E2,dup Využití D s, +D s,2 +D s,dup 8,07E-03 0,20 pro horní pásnici viz ČSN EN pro spodní pásnici viz ČSN EN Posouzení krčních svarů pro rozkmit svislého tlakového napětí od kol Krční sváry pod horní pásnicí, jež přenášejí svislé tlakové napětí od kol, ověříme podle podmínek spolehlivosti viz níže) Tabulka 5.5 a- Ekvivalentní rozkmit místní příčné síly Ekvivalentní rozkmit-. jeřáb Ekvivalentní rozkmit- 2. jeřáb Q e, s,loc 308,4 Q e, s,loc 20,89 viz tabulka 2.3 Tabulka 5.5 b- Výpočet rozkmitů napětí v krčních svarech Rozkmit napětí od lokální síly Způsob uložení jeřábové kolejnice k pásnici nosníku JD Případ uložení (c) Moment setvačnosti kolejnice I r 5,58E+06 [mm 4 ] zahrnuje opotřebení 5% Účinná šířka pásnice b eff 227,5 viz tab.5. ČSN EN Moment setrvačnosti horní pásnice I f,eff,2e+06 [mm 4 ] počítáno pro šířku b eff Moment setrvačnosti průřezu složeného z kolejnice a pásnice I rf 0,00E+00 [mm 4 ] případ uložení (a) Účinná roznášecí délka l eff 326,42 viz tab.5. ČSN EN Rozkmity napětí ve stojině-od. jeřábu Ds oz,e2, 62,93 ekvivalentní rozkmity svislého Rozkmity napětí ve stojině-od 2. jeřábu Ds oz,e2,2 43,07 tlakového napětí ve stojině Rozkmit napětí od kroutícího mom. Vzdálenost příčných výztuh (odhad) a 500 Excenticita kolového zatížení e 25 viz tabulka a3 Součinitel h 0,505 Kroutící moment -. jeřáb DT Ed2, 7,70 [knm] Kroutící moment -2. jeřáb DT Ed2,2 5,27 [knm] způsoben příčnou excentricitou Rozkmity napětí ve stojině-od. jeřábu Rozkmity napětí ve stojině-od 2. jeřábu Ds T,E2, 32,8 Ds T,E2,2 22,03 ekvivalentní rozkmity svislého ohybového napětí ve stojině A. 33