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2018-05-16

Progetto per la flangia inferiore delle gru a sospensione secondo DIN EN 1993-6

Per le gru sospese, la corrente inferiore della trave della pista è soggetta a flessione locale dell'ala a causa dei carichi delle ruote oltre alla capacità portante principale. La corda inferiore si comporta come una soletta a causa di queste tensioni flessionali locali e ha una condizione di tensione biassiale [1].

Stato limite ultimo

È necessario verificare che i carichi delle ruote possano essere assorbiti dalla corda inferiore. In [2] , Capitolo 6.7, Equazione 6.2, è data la seguente formula:

F_{f, Rd} = \frac{l_{eff} \cdot t_{f}^{2} \cdot \frac{f_{y}}{γ_{M 0}}}{4 \cdot m} \cdot [1 - {(\frac{σ_{f, Ed}}{\frac{f_{y}}{γ_{M 0}}})}^{2}]

Formula 1

dove
l_eff = lunghezza efficace secondo [2] , Tabella 6.2
m = braccio di leva del carico per ruota in corrispondenza dell'ala di transizione-anima secondo [2] , equazione 6.3
σ_f,Ed = tensione flessionale nell'asse baricentrico dell'ala dovuta al carico globale

Belastung des Unterflansches durch Radlasten

Deve essere soddisfatta la seguente condizione:
F_z,Ed ≤ F_f,Rd

È necessario considerare la posizione da progettare nel cassone della pista e l'interasse dei carichi per le ruote, in particolare per il calcolo della lunghezza efficace secondo [2] , Tabella 6.2.

Einflussparameter für die Berechnung der effektiven Länge nach [2], Tab. 6.2

Stato limite di esercizio/fatica

Per la progettazione di gru sospese nello stato limite di esercizio secondo [2] , è necessario determinare le tensioni flettenti locali nell'ala inferiore dovute ai carichi delle ruote secondo [2] , Capitolo 5.8. Il calcolo dei coefficienti necessari viene effettuato secondo [2] , Tabella 5.2. Inoltre, è necessario sovrapporre le rispettive tensioni globali con le tensioni locali dovute ai carichi delle ruote nell'analisi strutturale.

Secondo NCI (Germania) nel Capitolo 5.8 della EN 1993-6, è consentito ridurre le tensioni locali al 75% per questa sovrapposizione. Questo progetto verifica il comportamento elastico dell'ala inferiore.

Tensioni locali nell'ala inferiore

Esistono diversi metodi per determinare le tensioni locali nell'ala inferiore, che sono anche mostrate in [3]. In [2] , il calcolo secondo la linea guida FEM 9.341 "Tensioni locali della trave" è stato ripreso. Le tensioni sono calcolate qui nei punti locali 0, 1 e 2, come mostrato nella Figura 01.

Le tensioni sono ricavate dalle seguenti formule:

Direzione longitudinale della trave:

σ_{ox, Ed, ser, i} = c_{x, i} \cdot \frac{F_{z, Ed}}{t_{f}^{2}}

Formula 2

Direzione trasversale della trave:

σ_{oy, Ed, ser, i} = c_{y, i} \cdot \frac{F_{z, Ed}}{t_{f}^{2}}

Formula 3

dove
cx,i e cy,i secondo [2], Tabella 5.2

m a t h r m m u = f r a c 2 c d o t m a t h r m n l e f t (m a t h r m b - {m a t h r m t}_{} m a t h r m w r i g h t)

Formula 4

secondo [2], Capitolo 5.8 (4), Equazione 5.7

Si noti che le tensioni delle singole ruote devono essere sovrapposte in caso di interassi piccoli xw ≤ 1.5 b (vedere la Figura 02). Vedere [2] , Capitolo 5.8 (8)

Sovrapposizione con tensioni globali

Secondo [2] , Capitolo 7.5, le tensioni locali nell'ala più lunga devono essere sovrapposte alle tensioni globali dell'analisi strutturale:

σ_{v, Ed, ser} = \sqrt{{(σ_{x, Ed, ser})}^{2} + {(σ_{y, Ed, ser})}^{2} - (σ_{x, Ed, ser}) (σ_{y, Ed, ser}) + 3 {(τ_{Ed, ser})}^{2}} \leq \frac{f_{y}}{γ_{M, s e r}}

Formula 5

dove

σ_{Σx, Ed, ser} = σ_{x, Ed, ser} + 0, 75 \cdot σ_{ox, Ed, ser}

Formula 6

σ_{Σy, Ed, ser} = 0, 75 \cdot σ_{oy, Ed, ser}

Formula 7

Sommario

Diversi fattori devono essere considerati per la progettazione dell'ala inferiore. La posizione progettata nel cassone della pista svolge un ruolo particolarmente importante per determinare la lunghezza efficace. Inoltre, il passo delle ruote è importante perché i carichi delle ruote e le loro tensioni locali possono essere sovrapposti in caso di piccole distanze.

Letteratura

[1]	Seesselberg, C.: Kranbahnen: Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocodice, 5th ed. Berlino: Bauwerk, 2016
[2]	Eurocodice 3: Verifica di strutture di acciaio - Parte 6: Strutture di supporto per gru; EN 1993-6:2007 + AC:2009
[3]	Petersen, C. (1982). Stahlbau, 4° ed. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013

Link

Programma di analisi e progettazione strutturale per gru e vie di corsa

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