Generale
Oltre alla progettazione dello stato limite ultimo, la progettazione dello stato limite di esercizio è di particolare importanza per le travi della gru. Il rispetto dei valori limite di deformazione è importante non solo per lo stato di esercizio, ma anche per la riduzione dell'usura. Pertanto, grandi deformazioni orizzontali possono portare ad una maggiore inclinazione della gru e quindi causare una maggiore usura dei mezzi di inseguimento. Anche le deformazioni verticali devono essere evitate il più possibile per evitare vibrazioni eccessive della gru durante il funzionamento. Infine, è anche necessario limitare l'inclinazione (pendenza) della via di corsa della gru, perché altrimenti la gru non sarà in grado di muoversi a pieno carico.
Metodo 1: Spostamento generalizzato riferito al sistema non deformato
Il metodo 1 può essere utilizzato per travi a campata singola con vincoli esterni fissi e rigidi.
Si applicano le seguenti condizioni al contorno:
La deformazione è determinata come segue:
UC | Spostamento generalizzato della sezione |
U[LinkToImage01] | Deformazione del vincolo esterno sinistro |
U[SCHOOL.SCHOOLORINSTITUTION] | Deformazione del vincolo esterno destro |
x | Coordinata della sezione trasversale nel sistema di assi locale |
[LinkToImage01] | Distanza dei vincoli esterni |
La regola è:
Metodo 2: deformazione relativa al sistema deformato
Se si definiscono le costanti della molla per i vincoli esterni per considerare i vincoli esterni flessibili, è possibile utilizzare il Metodo 2 in Dettagli. Il file di esempio 2, che puoi scaricare sotto questo articolo, contiene molle definite per i vincoli esterni verticali. L'immagine 02 mostra la differenza tra il metodo 1 e il metodo 2.
Si applicano le seguenti condizioni al contorno:
La deformazione è determinata come segue:
UC | Spostamento generalizzato della sezione |
U[LinkToImage01] | Deformazione del vincolo esterno sinistro |
U[SCHOOL.SCHOOLORINSTITUTION] | Deformazione del vincolo esterno destro |
x | Coordinata della sezione trasversale nel sistema di assi locale |
[LinkToImage01] | Distanza dei vincoli esterni |
La regola è:
Le rigidezze delle molle dei vincoli esterni dovrebbero avere valori altrettanto grandi quando si utilizza questo metodo.
Metodo 3: punti di flesso relativi alla deformazione del sistema strutturale deformato
Questo metodo è utilizzato per le travi continue. Rispetto a una trave a campata singola, non ha senso utilizzare la distanza tra i vincoli esterni per determinare la deformazione ammissibile per le travi a campata multipla. Ciò può portare a risultati conservativi e antieconomici. Per determinare la lunghezza determinante, i punti di flesso della linea di flessione sono determinati nel metodo 3.
Si applica la seguente condizione:
Nei punti di flesso:
La deformazione è determinata come segue:
UC | Spostamento generalizzato della sezione |
ULi | Spostamento generalizzato del punto di flesso sinistro |
URi | Deformazione del punto di flesso destro |
x | Coordinata della sezione trasversale nel sistema di assi locale |
[LinkToImage01] | Distanza tra i punti di flesso sinistro e destro |
Un altro vantaggio di questo metodo è che i vincoli esterni possono anche avere diverse rigidezze della molla.
Trave della via di corsa della gru con sbalzi
Per gli sbalzi, la linea di flessione è simile alla linea di flessione semiinvertita di una trave a campata singola. Pertanto, il seguente calcolo viene eseguito per il Metodo 1:
Se il metodo 3 è attivato, la deformazione limite di uno sbalzo viene verificata ruotando lo sbalzo sul vincolo attorno all'asse locale y.
La condizione limite è la seguente:
Sbalzo dei risultati del file di esempio 4 con il metodo 1:
→ non soddisfatto
In altre parole:
Sbalzo dei risultati del file di esempio 4 con il metodo 3:
Si può vedere che la deformazione ammissibile secondo il Metodo 1 per lo sbalzo non è stata soddisfatta. Tuttavia, l'Appendice nazionale tedesca alla EN 1993-6 prevede la deformazione verticale ammissibile secondo la Tabella 7.2 riga a).
Conclusione
Per garantire il corretto funzionamento di un sistema di gru, le deformazioni e gli spostamenti devono essere limitati. Di conseguenza, anche l'usura è limitata. Se le condizioni limite del progetto allo stato limite di esercizio sono soddisfatte, di solito non è necessario eseguire un progetto di vibrazione separato per la trave della via di corsa.