Главная / Справочник / Нагрузка на колесо и статика здания
Технический материалНагрузка на колесо и статика здания
Что такое нагрузка на колесо крана, как она передаётся на здание, на что смотреть при добавлении крана в существующую конструкцию и когда нужна отдельно стоящая опорная конструкция пути.
Что такое нагрузка на колесо
Собственный вес крана и поднимаемый им груз передаются на подкрановый путь через колёса. Силу, с которой каждое колесо давит на рельс, называют нагрузкой на колесо, и она меняется в зависимости от положения крана: по мере приближения тележки к одному концу нагрузка на колесо с этой стороны растёт.
В расчёте принимается наихудший случай: максимальная нагрузка, положение тележки у самого края и динамические эффекты оцениваются вместе.
Не только вертикальная
Часто упускаемый на стороне здания момент — кран передаёт конструкции не только вертикальную нагрузку. При разгоне и торможении возникают горизонтальные силы; склонность к перекосному движению создаёт боковую силу на подкрановый путь.
Эти горизонтальные составляющие особенно значимы на путях, опирающихся на консоли, и в исполнениях с полукозловым краном. Проверка только по вертикальной нагрузке остаётся неполной.
Добавление крана в существующее здание
Три пути решения
Более лёгкий кран: переход на однобалочную схему, уменьшение пролёта или приведение грузоподъёмности к реальной потребности заметно снижает нагрузки на колесо. В большинстве проектов это самый экономичный путь.
Усиление: усиление колонны, консоли или фундамента. Дорого и влияет на производство, но необходимо, если здание иначе не подходит.
Отдельно стоящая опорная конструкция пути: подкрановый путь опирается не на здание, а на собственные стойки. Здание полностью освобождается от нагрузок; при подходящем грунте это чистое решение. Козловой кран — другая форма той же логики.
Сравнительная таблица
| Что проверяется | Зачем |
|---|---|
| Сечение и несущая способность колонны | Выдержит ли вертикальные и горизонтальные нагрузки крана |
| Крепление консоли | Узел сварки/болтов консоли, несущей подкрановый путь |
| Фундамент и грунт | Риск осадки при возросших нагрузках |
| Существующий подкрановый путь | Достаточен ли профиль, в допуске ли геометрия |
| Конструкция кровли | При подвесном кране — несущая способность ферм и прогонов |
| Горизонтальная устойчивость | Поведение конструкции при тормозных и перекосных усилиях |
Эти проверки выполняет сторона, отвечающая за статику здания; изготовитель крана предоставляет нагрузки.
Технические термины
| Термин | Значение |
|---|---|
| Нагрузка на колесо | Сила, передаваемая одним колесом на рельс и конструкцию. |
| Горизонтальная сила | Боковые нагрузки, возникающие при разгоне, торможении и перекосном движении. |
| Консоль | Балка, выступающая от колонны и несущая подкрановый путь. |
| Отдельно стоящая опорная конструкция пути | Стальная конструкция, несущая подкрановый путь независимо от здания. |
| Динамический эффект | Прирост над статической нагрузкой из-за движения и внезапного нагружения. |
Часто задаваемые вопросы
Кто предоставляет нагрузки на колесо?
Изготовитель крана после проектирования документально предоставляет нагрузки на колесо для наихудшего случая и горизонтальные составляющие. Эти значения используются на стороне здания.
Моё здание старое, проекта нет. Что делать?
Требуется обследование и оценка состояния существующей конструкции. Предположения без проектной документации рискованны; в большинстве случаев более безопасным путём становится отдельно стоящая опорная конструкция пути.
Если вместо двухбалочного выбрать однобалочный кран, насколько снизятся нагрузки?
Заметно снизятся, поскольку уменьшается собственный вес крана. Но сужаются высота подъёма и возможности оснащения; решение нужно принимать в комплексе.